(57)【要約】      （修正有）【課題】小型且つ簡素な構成で、タクトタイムも短く抑えた部品組立装置を提供する。【解決手段】ワークを載置する作業テーブル３２を中央に、その両脇にＹ軸方向へスライド可能な第一のワークトレイ３４と第二のワークトレイ３６が設置される。第一及び第二のワークトレイの上方には、Ｘ軸及びＺ軸方向へスライド可能な第一の作業ヘッド３８と第三の作業ヘッド４７が配置されると共に、作業テーブルの直上には、Ｚ軸方向へスライド可能な第二の作業ヘッド４４が、第一及び第三の作業ヘッドと干渉しないように配置される。第一の作業ヘッドが第一のワークトレイから第一のワーク３３ａを作業テーブル上へ移載後、同様に第三の作業ヘッド４７が第二のワークトレイから第二のワーク３３ｂを作業テーブル上の第一のワークの上に重ねて移載し、第一及び第三の作業ヘッドが退避した後、第二の作業ヘッドが下降して第二のワークを第一のワークに押し込み嵌合させる。【選択図】図１
2008183695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに複数の組立作業を連続的に実施して部品を組み立てる部品組立装置であって、
組立作業が実施されるワークを載置する作業テーブルと、
当該作業テーブルの上方に移動して前記ワークに第一の組立作業を実施する第一の作業ヘッドと、
前記作業テーブルの上方に当該作業テーブルと互いの作業中心軸が一致した状態で前記第一の作業ヘッドと干渉しない位置に配置された、前記ワークに第二の組立作業を実施する第二の作業ヘッドとを備えたことを特徴とする部品組立装置。
【請求項２】
前記第二の作業ヘッドは、前記作業テーブルに対して上下動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の部品組立装置。
【請求項３】
前記第一の作業ヘッドの先端部は、前記作業テーブル側へ迫り出して配置されていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の部品組立装置。
【請求項４】
前記第一の作業ヘッドの先端部は、水平方向へ回転可能とされていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の部品組立装置。
【請求項５】
前記第一の作業ヘッドの先端部は、前記第一の作業ヘッドの移動中に回転動作を行うことを特徴とする請求項４に記載の部品組立装置。
【請求項６】
前記作業テーブルの上方に移動して前記ワークに第三の組立作業を実施する第三の作業ヘッドを備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の部品組立装置。
【請求項７】
前記第三の作業ヘッドは、前記第一の作業ヘッドと同じ移動軸上に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の部品組立装置。
【請求項８】
前記第三の作業ヘッドの先端部は、前記作業テーブル側へ迫り出して配置されていることを特徴とする請求項６、又は７に記載の部品組立装置。
【請求項９】
前記第三の作業ヘッドの先端部は、水平方向へ回転可能とされていることを特徴とする請求項６〜８の何れか１つに記載の部品組立装置。
【請求項１０】
前記第三の作業ヘッドの先端部は、前記第三の作業ヘッドの移動中に回転動作を行うことを特徴とする請求項９に記載の部品組立装置。
【請求項１１】
前記第一の作業ヘッドの先端部、及び前記第三の作業ヘッドの先端部は、前記第一の作業ヘッドと前記第三の作業ヘッドとが互いに近接した状態において、互いに干渉しないように配置されていることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１つに記載の部品組立装置。
【請求項１２】
前記第一の作業ヘッドの先端部、及び前記第三の作業ヘッドの先端部は、互いに異なる高さに配置されることで干渉しないようにされていることを特徴とする請求項１１に記載の部品組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに複数の組立作業を連続的に実施して部品を組み立てる部品組立装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワークに複数の組立作業を連続的に実施する部品組立装置として以下の如きものが考案されている。
【０００３】
図３は、従来の部品組立装置を模式的に示す斜視図である。ここに示す従来の部品組立装置は、二本の支柱１により作業テーブル２の上方に支持されたＸ方向レール３と、Ｘ方向レール３にＸ方向へスライド可能に保持されたＸ方向ブロック４と、Ｘ方向ブロック４の上にＸ方向レール３と直交するように水平方向へ向けて設置されたＹ方向レール５と、Ｙ方向レール５にＹ方向へスライド可能に保持されたＹ方向ブロック６と、Ｙ方向ブロック６にＸ方向レール３及びＹ方向レール５と直交するように下方へ向けて設置されたＺ方向レール７と、Ｚ方向レール７にＺ方向へスライド可能に保持されたＺ方向ブロック８とで構成される。
【０００４】
Ｚ方向ブロック８には、作業テーブル２の上に載置されたワーク９に所定の組立作業を実施する任意の作業ツール（ネジ締めユニットや接着剤ディスペンサ等）（不図示）が搭載されており、Ｘ方向ブロック４とＹ方向ブロック６とが適宜移動して作業ツールとワーク９との位置決めが成されたうえで、Ｚ方向ブロック８が下降して作業ツールによりワーク９に組立作業が実施される。（特許文献１参照）
【０００５】
図４は、従来の部品組立装置を模式的に示す斜視図である。ここに示す従来の部品組立装置は、複数のワーク１１が整列配置されると共にＸ方向へスライド可能なワーク整列トレイ１２と、ワーク整列トレイ１２と並行して配置され、同じくＸ方向へスライド可能な作業テーブル１３と、Ｙ方向及びＺ方向へスライド可能な部品供給ヘッド１４と、部品供給ヘッド１４とＹ方向のスライド軸を共有した状態でＹ方向及びＺ方向にスライド可能な多目的ヘッド１５とで構成される。
【０００６】
部品供給ヘッド１４は、ワーク整列トレイ１２の上方へ移動したうえで下降し、ワーク整列トレイ１２からワーク１１をピックアップする。ワーク１１をピックアップした部品供給ヘッド１４は、Ｙ方向へスライドして作業テーブル１３の上方へ移動したうえで下降し、ワーク１１を作業テーブル１３の上に載置する。作業を終えた部品供給ヘッド１４は、ワーク整列トレイ１２側へスライドして作業テーブル１３の上方から退避し、その後、多目的ヘッド１５がスライドして作業テーブル１３の上方へ移動し、そこで作業テーブル１３の上に載置されたワーク１１に所定の組立作業（接着剤の塗布等）を実施する。（特許文献２参照）
【０００７】
図５は、従来の部品組立装置を模式的に示す斜視図である。ここに示す従来の部品組立装置は、接着剤が収容された接着剤トレイ２１と、ワーク２２を搬送するコンベア２３と、ワーク２２に実装すべき部品２４が整列配置された部品供給部２５と、接着剤トレイ２１の接着剤をコンベア２３上に載置されたワーク２２に供給する接着剤供給ヘッド２６と、部品供給部２５の部品２４をコンベア２３上に載置されたワーク２２に供給する部品供給ヘッド２７と、接着剤供給ヘッド２６と部品供給ヘッド２７を保持した状態でＹ方向へ移動可能な可動ブロック２８とで構成される。
【０００８】
接着剤供給ヘッド２６が備える接着剤吸着ツール２６ａが下降して接着剤トレイ２１の接着剤をピックアップすると、可動ブロック２８全体がＹ方向へ移動して接着剤供給ヘッド２６がコンベア２３の上方へ移動すると共に、部品供給ヘッド２７が部品供給部２５の上方へ移動し、そこで接着剤供給ヘッド２６の接着剤吸着ツール２６ａが下降してワーク２２に接着剤を塗布すると共に、部品供給ヘッド２７に搭載された部品吸着ツール２７ａが下降して部品供給部２５から部品２４をピックアップする。その後、可動ブロック２８全体が反対方向へ移動して接着剤供給ヘッド２６が再度接着剤トレイ２１の上方へ移動すると共に、部品供給ヘッド２７がコンベア２３の上方へ移動し、そこで接着剤供給ヘッド２６の接着剤吸着ツール２６ａが下降して次回使用する接着剤をピックアップすると共に、部品供給ヘッド２７の部品吸着ツール２７ａが下降してワーク２２に部品２４を供給する。（特許文献３参照）
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−６６９６５号公報
【特許文献２】特開２０００−９１７９６号公報
【特許文献３】特許第３２９３４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図３に示した従来の部品組立装置は、ワークに対して接着剤の塗布作業やチップ部品の実装作業などを単独で行う場合を想定して設計されているが、、部品の組立作業の中には、それらの作業を単独で行って完結するような単純な組立作業だけではなく、１つの作業を行った後に続けて他の作業を行う組立作業、例えばワークを作業テーブル上に載置した後に接着剤を塗布する組立作業等、複数の単独作業が相互に関連するものが多く、図３に示した従来の組立装置では、そういった複数の組立作業を連続的に行うことはできない。また、図３に示した従来の部品組立装置を用いて複数の組立作業を連続的に実施する場合には、同様の部品組立装置を単純に複数台設置することとなるため、装置全体が大型化してしまう。
【００１１】
その点に関し、図４に示した従来の部品組立装置では、１つのスライド軸（Ｙ軸）上に二つの作業ヘッドを保持させてスライド軸を共有化しているため、装置全体の大型化を抑えることができる。しかしながら、二つの作業ヘッドのうち一方がワークに対して作業を終えた後、続けて他方の作業ヘッドがワークに対して作業を行う際には、先に作業を終えた作業ヘッドが作業テーブルの上方から完全に外れた位置へ退避するまで後続の作業ヘッドは待機していなければならず、タクトタイム短縮の障害となっていた。
【００１２】
特に３種類以上の組立作業を連続的に行う場合には、それに応じた複数の作業ヘッドを１つのスライド軸上に保持させることとなるため、それらの作業ヘッド同士が干渉しないように作業ヘッドの動作を厳密に制御しなければならず、制御系がよりいっそう複雑化するだけでなく、作業ヘッドの退避動作が増えることによってタクトタイムが長くなるという問題が生じる。
【００１３】
これに対し、図５に示した従来の部品組立装置では、二つの作業ヘッドが共通の保持部材（可動ブロック）に保持され、その保持部材全体が可動部として駆動するため、作業ヘッド同士が干渉することは無く制御系が複雑化することは無いが、保持部材全体を駆動させるために大掛かりな駆動機構が必要となって装置全体が大型化したり、作業ヘッド単体より重量の大きい保持部材全体を移動させることで、移動速度の高速化、即ちタクトタイムの短縮が困難となるだけでなく、その移動に耐え得る強度を確保しなければならなくなる。
【００１４】
本発明は、以上のような問題点に鑑みて成されたものであり、小型且つ簡素な構成でタクトタイムも短く抑えた部品組立装置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】
【００１５】
ワークに複数の組立作業を連続的に実施して部品を組み立てる部品組立装置であって、
組立作業が実施されるワークを載置する作業テーブルと、当該作業テーブルの上方に移動して前記ワークに第一の組立作業を実施する第一の作業ヘッドと、前記作業テーブルの上方に当該作業テーブルと互いの作業中心軸が一致した状態で前記第一の作業ヘッドと干渉しない位置に配置された、前記ワークに第二の組立作業を実施する第二の作業ヘッドとを備えた部品組立装置とする。
【００１６】
前記第二の作業ヘッドは、前記作業テーブルに対して上下動可能とされている部品組立装置とする。
【００１７】
前記第一の作業ヘッドの先端部は、前記作業テーブル側へ迫り出して配置されている部品組立装置とする。
【００１８】
前記第一の作業ヘッドの先端部は、水平方向へ回転可能とされている部品組立装置とする。
【００１９】
前記第一の作業ヘッドの先端部は、前記第一の作業ヘッドの移動中に回転動作を行う部品組立装置とする。
【００２０】
前記作業テーブルの上方に移動して前記ワークに第三の組立作業を実施する第三の作業ヘッドを備えた部品組立装置とする。
【００２１】
前記第三の作業ヘッドは、前記第一の作業ヘッドと同じ移動軸上に配置されている部品組立装置とする。
【００２２】
前記第三の作業ヘッドの先端部は、前記作業テーブル側へ迫り出して配置部品組立装置とする。
【００２３】
前記第三の作業ヘッドの先端部は、水平方向へ回転可能とされている部品組立装置とする。
【００２４】
前記第三の作業ヘッドの先端部は、前記第三の作業ヘッドの移動中に回転動作を行う部品組立装置とする。
【００２５】
前記第一の作業ヘッドの先端部、及び前記第三の作業ヘッドの先端部は、前記第一の作業ヘッドと前記第三の作業ヘッドとが互いに近接した状態において、互いに干渉しないように配置されている部品組立装置とする。
【００２６】
前記第一の作業ヘッドの先端部、及び前記第三の作業ヘッドの先端部は、互いに異なる高さに配置されることで干渉しないようにされている部品組立装置とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、Ｚ軸作業ヘッドを作業テーブル上方においてＸ軸作業ヘッドと干渉しない位置に待機させておくことで、Ｚ軸作業ヘッドを水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）へ移動させて作業テーブル上方から退避させるための駆動機構が不要となり、装置全体を小型化及び簡素化することができる。また、Ｚ軸作業ヘッドは、作業テーブルから離間した待機位置と作業テーブルに近接した作業位置との間を直線的且つ連続的に移動するのみであるため、タクトタイムを短縮することが可能であり、加えて、Ｚ軸作業ヘッドは、水平方向へは非可動であるあるため、水平方向の剛性及び位置決め精度が比較的高く保たれており、高精度が要求されるような組立作業にも対応することが可能である。
【００２８】
また、Ｘ軸作業ヘッドの先端部（作業ツール）を作業テーブル側へ迫り出して配置しておけば、他の作業ヘッドが作業テーブル上方に待機していたとしても、迫り出した先端部のみを作業テーブルの上方に介入させることで、Ｘ軸作業ヘッド全体を作業テーブル上方へ移動させることなくワークに対して作業を行うことが可能である。これにより、ワークに対する作業を終えた他の作業ヘッドが作業テーブル上方から完全に外れた位置へ退避する前に、後続のＸ軸作業ヘッドによる次の作業が行えるため、タクトタイムを短縮することができる。
【００２９】
更に、１つ乃至は複数のワークに対して複数の作業ヘッドで同時に作業を行うこと、例えばＸ軸作業ヘッドでワークを押さえながらＺ軸作業ヘッドで接着剤を塗布したり、２つのＸ軸作業ヘッドで２つのワークを互いに組み合わせながらＺ軸作業ヘッドで押し込み嵌合させる等の比較的複雑な作業を行うことができ、組立作業の多様化を図ることが可能である。しかも、その構成により装置全体が格別大型化することはない。
【００３０】
また、Ｘ軸作業ヘッド先端の作業ツールを水平方向へ回転可能にしておけば、ワークに方向性がある場合でもワークの供給方向を容易に変えることができ、更に、その回転動作をＸ軸作業ヘッドの移動時に合せて行うようにすれば、回転動作に掛かる時間をＸ軸作業ヘッドの移動時間に重畳させて実質的に省略することができるため、機能を追加しながらもタクトタイムを従来と同等に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、本発明の部品組立装置を模式的に示す斜視図、図２は、本発明の部品組立装置を模式的に示す図で、（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。部品組立装置の土台を成すベースプレート３１のほぼ中央には、組立対象となるワークを載置する作業テーブル３２が設置されている。作業テーブル３２の上面には、ワークを位置決めするための機構、例えばワークの外形に倣った位置決め凹部（不図示）が設けられており、部品の組立時にはその位置決め機構によりワークが位置決めされた状態で組立作業が進められる。
【００３２】
作業テーブル３２の両脇には、円筒状部材である第一のワーク３３ａが複数個整列配置された第一のワークトレイ３４をＹ軸方向へスライド可能に保持する第一のＹ軸スライダー３５と、円柱状部材である第二のワーク３３ｂが複数個整列配置された第二のワークトレイ３６を同じくＹ軸方向へスライド可能に保持する第二のＹ軸スライダー３７とが、作業テーブル３２を挟んで互いに並行して設置されている。
【００３３】
第一のワークトレイ３４の上方には、第一のワークトレイ３４から第一のワーク３３ａをピックアップするための第一の作業ヘッド３８が、Ｚ軸方向へスライド可能（昇降可能）な第一のＺ軸スライダー３９に搭載された状態で配置されている。第一の作業ヘッド３８を搭載した第一のＺ軸スライダー３９は、ベースプレート３１の上に立設された二本の支柱４０により支持されたスライダーベース４１にＸ軸方向へスライド可能に保持された第一のＸ軸スライダー４２に搭載されている。これにより、第一の作業ヘッド３８は、第一のワークトレイ３４と作業テーブル３２との間を往復動可能で、尚且つ第一のワークトレイ３４と作業テーブル３２の各々に対して上下動可能となっている。
【００３４】
第一の作業ヘッド３８には、第一のワーク３３ａをピックアップする作業ツール４３として、ワークを真空吸着する真空チャックや爪で把持するメカチャック（本実施例では真空チャック）が搭載されており、この作業ツール４３（以下、ピックアップツール）が第一のワークトレイ３４に整列配置された第一のワーク３３ａの中から任意の１つを吸着又は把持したうえで、第一のＺ軸スライダー３９が上昇して第一のワーク３３ａを上方へピックアップする。
【００３５】
また、作業テーブル３２の上方には、作業テーブル３２の上に載置されたワークに対して押圧力を印加するための第二の作業ヘッド４４が設置されている。第二の作業ヘッド４４は、自身の作業中心軸を作業テーブル３２の作業中心軸に一致させた状態で、Ｚ軸方向へスライド可能（昇降可能）な第二のＺ軸スライダー４５に搭載され、作業テーブル３２に対して上下動可能となっている。
【００３６】
第二の作業ヘッド４４には、作業テーブル３２の上に載置されたワークに押圧力を印加する作業ツール４６として、押圧子を所定の圧力で以って押し出す押し込みチャックが搭載されており、第二のＺ軸スライダー４５が下降して第二の作業ヘッド４４が作業テーブル３２に近接した状態で押し込みチャックが作動し、作業テーブル３２上のワークに押圧力を印加する。
【００３７】
ここで、第二の作業ヘッド４４は、第二のＺ軸スライダー４５に搭載されているのみで水平方向の剛性及び位置決め精度が比較的高く保たれており、加えて作業テーブル３２は、スライダー等の駆動機構を介することなくベースプレート３１上に直接固定されているため、押し込みチャック４６でワークに高荷重を印加することや高精度が要求される組立作業にも対応することが可能である。
【００３８】
また、第二のワークトレイ３６の上方には、第二のワークトレイ３６から第二のワーク３３ｂをピックアップするための第三の作業ヘッド４７が、Ｚ軸方向へスライド可能（昇降可能）な第三のＺ軸スライダー４８に搭載された状態で配置されている。第三の作業ヘッド４７を搭載した第三のＺ軸スライダー４８は、第一の作業ヘッド３８を搭載した第一のＸ軸スライダー４２と同じスライド軸となるスライダーベース４１上にＸ軸方向へスライド可能に保持された第二のＸ軸スライダー４９に搭載されている。これにより、第三の作業ヘッド４７は、第二のワークトレイ３６と作業テーブル３２との間を往復動可能で、尚且つ第二のワークトレイ３６と作業テーブル３２の各々に対して上下動可能となっている。
【００３９】
第三の作業ヘッド４７には、第二のワーク３３ｂをピックアップする作業ツール５０として、ワークを真空吸着する真空チャックや爪で把持するメカチャック（本実施例では真空チャック）が搭載されており、この作業ツール５０（以下、ピックアップツール）が第二のワークトレイ３６に整列配置された第二のワーク３３ｂの中から任意の１つを吸着又は把持したうえで、第三のＺ軸スライダー４８が上昇して第二のワーク３３ｂを上方へピックアップする。
【００４０】
ここで、第一の作業ヘッド３８と第三の作業ヘッド４７に搭載されたピックアップツール４３、５０は、自身の作業中心軸がそれぞれ第一の作業ヘッド３８と第三の作業ヘッド４７の中心軸から作業テーブル３２側へ外れた位置、即ちそれぞれ第一の作業ヘッド３８と第三の作業ヘッド４７から作業テーブル３２側へ迫り出した位置に配置されている。第一の作業ヘッド３８と第三の作業ヘッド４７は、ワークに対して実際に作業を行うピックアップツール４３、５０のみを作業テーブル３２の直上へ介入させることで、自身は作業テーブル３２の上方へ移動せずとも、作業テーブル３２の上にワーク３３ａ、３３ｂを供給することができる。
【００４１】
また、ピックアップツール４３、５０は、各作業ヘッド３８、４７の下端部に水平方向へ回転（旋回）可能に保持されており、ピックアップツール４３、５０が回転することで、ワークに方向性がある場合であってもワークの供給方向を変えることができ、更にその回転動作を各作業ヘッド３８、４７がワークトレイ３４、３６と作業テーブル３２との間をＸ軸方向へ移動する間に行うことで、回転動作に掛かる時間を作業ヘッド３８、４７の移動時間内に一部、或いは全部を重畳させて実質的に短縮、或いは省略することができる。
【００４２】
また、第一の作業ヘッド３８と第三の作業ヘッド４７に搭載される各ピックアップツール４３、５０を共に上述の如く作業テーブル３２側へ迫り出して配置する場合には、２つの作業ヘッド３８、４７が互いに近接した状態でピックアップツール３８、４７同士が干渉（接触）しないように、２つのピックアップツール３８、４７を互いに異なる高さに配置するのが好ましい。こうすることで、作業テーブル３２の作業中心軸上に２つのピックアップツール３８、４７を同時に介入させることができるため、例えば第一の作業ヘッド３８のピックアップツール４３で第一のワーク３３ａを作業テーブル３２上に位置決めしながら、第三の作業ヘッド４７のピックアップツール５０で第二のワーク３３ｂを第一のワーク３３ａに組み付けるような比較的複雑な組立作業が行える。但し、その場合には、ピックアップツール３８、４７の形状をその作業に対応させておく必要がある。
【００４３】
また、第一の作業ヘッド３８で第一のワーク３３ａを作業テーブル３２の上に供給した後、第三の作業ヘッド４７で第二のワーク３３ｂを作業テーブル３２の上に供給する場合には、第一のワーク３３ａの供給作業を終えた第一の作業ヘッド３８が作業テーブル３２の上方から完全に外れた位置へ退避する前に、後続の第三の作業ヘッド４７による第二のワーク３３ｂの供給作業が行えるため、第一の作業ヘッド３８が第一のワーク３３ａを供給し終えてから第三の作業ヘッド４７が第二のワーク３３ｂの供給位置へ移動するまでの間に掛かる時間を一部省略してタクトタイムを短縮することができる。
【００４４】
以下、円筒状部材である第一のワーク３３ａに円柱状部材である第二のワーク３３ｂを嵌合させる組立作業を例に挙げて、本発明の部品組立装置による部品の組立作業について説明する。まず、部品組立装置が作動すると、第一の作業ヘッド３８が第一のＸ軸スライダー４２により第一のワークトレイ３４側へスライドして第一のワークトレイ３４の上方に待機した状態となり、そこで第一の作業ヘッド３８が第一のＺ軸スライダー３９により下降して第一の作業ヘッド３８に搭載されたピックアップツール４３（真空チャック）が第一のワークトレイ３４から第一のワーク３３ａを１つ吸着し、続いて第一の作業ヘッド３８が第一のＺ軸スライダー３９により上昇して第一のワーク３３ａをピックアップする。
【００４５】
第一のワーク３３ａをピックアップした第一の作業ヘッド３８は、第一のＸ軸スライダー４２により作業テーブル３２側へスライドしてピックアップツール４３の作業中心軸が作業テーブル３２の作業中心軸と一致する位置に待機した状態となり、そこで第一の作業ヘッド３８が第一のＺ軸スライダー３９により下降すると共にピックアップツール４３が吸着保持した第一のワーク３３ａを開放して作業テーブル３２の上に載置する。この時、第一のワーク３３ａは、作業テーブル３２上に設けられた位置決め凹部（不図示）に収納され、水平方向の位置決めが成される。
【００４６】
ここで、第一の作業ヘッド３８のピックアップツール４３を水平方向（図中矢印の方向）へ回転可能にしておけば、第一のワーク３３ａに方向性がある場合でも、ピックアップツール４３を回転させて供給方向を容易に変えることができる。また、その回転動作を、第一の作業ヘッド３８が第一のワークトレイ３４から第一のワーク３３ａをピックアップして作業テーブル３２の上へ移載するまでの間に行い、回転動作に掛かる時間を第一の作業ヘッド３８の移動時間に重畳させるようにすれば、回転動作に掛かる時間を実質的に省略することができる。
【００４７】
第一のワーク３３ａの移載作業を終えた第一の作業ヘッド３８は、第一のＺ軸スライダー３９により上昇して作業テーブル３２から離反した状態となり、続いて第一のＸ軸スライダー４２により第一のワークトレイ３４側へスライドしてピックアップツール４３が作業テーブル３２の上方から外れた位置へと退避する。
【００４８】
ここで、第三の作業ヘッド４７は、第一の作業ヘッド３８のピックアップツール４３が作業テーブル３２の上方から退避するまでの間に、第一の作業ヘッド３８と同様のピックアップ動作により第二のワークトレイ３６から第二のワーク３３ｂをピックアップしており、第一の作業ヘッド３８のピックアップツール４３が作業テーブル３２の上方から完全に退避した時点で第三の作業ヘッド４７のピックアップツール５０が作業テーブル３２の上方へ移動し、そこで第三の作業ヘッド４７が第三のＺ軸スライダー４８により下降して作業テーブル３２上に載置されている第一のワーク３３ａの上に第二のワーク３３ｂを重ねて載置する。
【００４９】
この時、第一の作業ヘッド３８のピックアップツール４３と第三の作業ヘッド４７のピックアップツール５０を互いに異なる高さ、例えば第一の作業ヘッド３８のピックアップツール４３を第三の作業ヘッド４７のピックアップツール５０よりも高位に配置しておけば、第一の作業ヘッド３８のピックアップツール４３が作業テーブル３２の作業中心軸上から完全に外れる前、即ち第一の作業ヘッド３８のピックアップツール４３が上昇して第三の作業ヘッド４７のピックアップツール５０よりも高位に移動した直後に、第三の作業ヘッド４７のピックアップツール５０を作業テーブル３２の作業中心軸上に介入させることができ、タクトタイムを短縮することが可能となる。
【００５０】
第二のワーク３３ｂの移載作業を終えた第三の作業ヘッド４７は、第三のＺ軸スライダー４８により上昇して作業テーブル３２から離反した状態となり、続いて第二のＸ軸スライダー４９により第二のワークトレイ３６側へスライドしてピックアップツール５０が作業テーブル３２の上方から外れた位置へと退避する。
【００５１】
第三の作業ヘッド４７が作業テーブル３２の上方から退避すると、第二の作業ヘッド４４が第二のＺ軸スライダー４５により下降して作業テーブル３２と近接した状態となり、そこで第二の作業ヘッド４４に搭載された押し込みチャック４６が作動して第二のワーク３３ｂを第一のワーク３３ａに押し込み嵌合させる。
【００５２】
第二のワークの押し込み作業を終えた第二の作業ヘッド４４は、第二のＺ軸スライダー４５により上昇して作業テーブル３２直上の初期位置へと退避する。第二の作業ヘッド４４が退避すると、再び第一の作業ヘッド３８が作業テーブル３２の上方へ移動して作業テーブル３２上の完成部品をピックアップし、第一のワークトレイ３４上の第一のワーク３３ａが保持されていた元の場所へ移載して組立作業が完了する。このように、本発明の部品組立装置では、ワークの供給から組立を経た完成品の回収までの一連の作業が短時間で連続的に行われる。
【００５３】
本実施例では、第一の作業ヘッド３８と第三の作業ヘッド４７に搭載する作業ツール４３、５０を真空チャックとし、第二の作業ヘッド４４に搭載する作業ツール４６を押し込みチャックとしているが、当然その他の作業ツールであってもよく、例えば接着剤ディスペンサーを搭載してワークに接着剤を塗布したり、高さや長さ測定用の測定子を搭載してワークの寸法を測定したりすることも可能であり、用途に応じて適宜選択すればよい。
【００５４】
また、本実施例では、第二の作業ヘッド４４を第二のＺ軸スライダー４５により上下動可能としているが、第二の作業ヘッド４４を非可動として作業テーブル３２の上方に常時待機させておくだけでもよい。その場合には、第二の作業ヘッド４４を作業テーブル３２に近接させられない代わりに、例えば第二の作業ヘッド４４にレーザーや紫外線等の光源を搭載して離れた位置からワークに組立作業を実施することとなる。
【００５５】
また、スライダーの駆動方法やガイド方式に関して特に制約はなく、移動経路上において作業ヘッドの多点位置決めが可能であればどのような形態でも構わず、例えば一般的なＬＭガイドとボールネジによる構成や、リニアモーターによる構成を採用することができる。
【００５６】
また、作業テーブル３２に回転機構を設けて作業テーブル３２を回転させたり、ロードセル（荷重測定器）を設けて作業テーブル３２に掛かる荷重を測定しながら押し込みチャック４６による押し込み量を制御することも可能である。
【００５７】
また、本実施例では、２つのワークトレイ３４、３６と作業テーブル３２との間でワークを移載しているが、作業テーブル３２に対して作業者の手によりワークを出し入れしたり、作業テーブル３２をスライダーに搭載して作業テーブル３２ごとワークを搬入出させるようにすることも可能である。
【００５８】
本発明の部品組立装置は、以上の実施形態に限定されるものではなく、作業ヘッドを増設する等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の部品組立装置を模式的に示す斜視図
【図２】本発明の部品組立装置を模式的に示す図で、（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図
【図３】従来の部品組立装置を模式的に示す斜視図（従来例１）
【図４】従来の部品組立装置を模式的に示す斜視図（従来例２）
【図５】従来の部品組立装置を模式的に示す斜視図（従来例３）
【符号の説明】
【００６０】
１      支柱
２      作業テーブル
３      Ｘ方向レール
４      Ｘ方向ブロック
５      Ｙ方向レール
６      Ｙ方向ブロック
７      Ｚ方向レール
８      Ｚ方向ブロック
９      ワーク
１１    ワーク
１２    ワーク整列トレイ
１３    作業テーブル
１４    部品供給ヘッド
１５    多目的ヘッド
２１    接着剤トレイ
２２    ワーク
２３    コンベア
２４    部品
２５    部品供給部
２６    接着剤供給ヘッド
２６ａ  接着剤吸着ツール
２７    部品供給ヘッド
２７ａ  部品吸着ツール
２８    可動ブロック
３１    ベースプレート
３２    作業テーブル
３３ａ  第一のワーク
３３ｂ  第二のワーク
３４    第一のワークトレイ
３５    第一のＹ軸スライダー
３６    第二のワークトレイ
３７    第二のＹ軸スライダー
３８    第一の作業ヘッド
３９    第一のＺ軸スライダー
４０    支柱
４１    スライダーベース
４２    第一のＸ軸スライダー
４３    作業ツール（真空チャック）
４４    第二の作業ヘッド
４５    第二のＺ軸スライダー
４６    作業ツール（押し込みチャック）
４７    第三の作業ヘッド
４８    第三のＺ軸スライダー
４９    第二のＸ軸スライダー
５０    作業ツール（真空チャック）
【図１】
2008183695.tif 000003
【図２】
2008183695.tif 000004
【図３】
2008183695.tif 000005
【図４】
2008183695.tif 000006
【図５】
2008183695.tif 000007