(57)【要約】【課題】  高精度の組立作業が可能でかつ生産効率が高く、しかも構成がシンプルで低コストにて構成できる部品組立装置を提供する。【解決手段】  搬入ステーション１３ａと搬出ステーション１３ｋとそれらの間の１又は複数の中間ステーション１３ｂ〜１３ｊを一直線上にかつ等間隔に配設し、各ステーション１３ａ〜１３ｋにはステータ（ワーク）２を位置決めして保持するワーク保持治具１４〜１７を設置するとともに任意の中間ステーションにはワーク保持治具１４〜１７に保持されたステータ２に対して所要の作業を行う各種作業手段を配設し、搬出ステーション１３ｋ以外の各ステーション１３ａ〜１３ｊにおけるワーク保持治具１４〜１７上のステータ２を保持して後続するステーション１３ｂ〜１３ｋのワーク保持治具１４〜１７上に一斉に移載する移載手段３０を設けた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入ステーションと搬出ステーションとそれらの間の１又は複数の中間ステーションを一直線上にかつ等間隔に配設し、各ステーションにはワークを位置決めして保持するワーク保持治具を設置するとともに任意の中間ステーションにはワーク保持治具に保持されたワークに対して所要の作業を行う作業手段を配設し、搬出ステーション以外の各ステーションにおけるワーク保持治具上のワークを保持して後続するステーションのワーク保持治具上に一斉に移載する移載手段を設けたことを特徴とする部品組立装置。
【請求項２】
任意のステーションにおいて、ワーク保持治具をその軸芯回りに任意の回転位置に回転する保持治具回転手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の部品組立装置。
【請求項３】
移載手段は、各ステーションの配列方向と平行な単一の長手部材と、この長手部材に上昇移動と各ステーション間の距離を水平に移動する水平移動と下降移動を行わせる移動機構と、長手部材にワーク保持治具上に保持された各ワークを把持するように設けられた複数のワーク把持具とを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の部品組立装置。    
【請求項４】
長手部材をワーク保持治具配列部の一側部に配設し、ワーク把持具は長手部材からワーク保持治具上に向けて略水平方向に延出させたことを特徴とする請求項３記載の部品組立装置。
【請求項５】
長手部材をワーク保持治具配列部の上部に配設し、ワーク把持具は長手部材からワーク保持治具上に向けて略垂直方向に垂下させたことを特徴とする請求項３記載の部品組立装置。
【請求項６】
移動機構の動作待機位置を、各把持具が水平移動経路上の各ワーク保持治具間の中間に位置する位置に設定したことを特徴とする請求項３〜５の何れに記載の部品組立装置。
【請求項７】
移載手段の任意のワーク把持具をその軸芯回りに任意の回転位置に回転する把持具回転手段を設けたことを特徴とする請求項３〜６の何れかに記載の部品組立装置。
【請求項８】
移載手段は、長手部材の移動経路を規定する溝カムと、長手部材を溝カムに沿って移動させる揺動レバーと、揺動レバーを往復回動駆動するサーボモータと、サーボモータの回転を加減速制御する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項３〜７の何れかに記載の部品組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部品組立装置に関し、特にコンパクトな構成で生産効率の高い部品組立装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高い生産効率で部品の組立を行う組立装置としては、搬送用コンベアと複数の組立ユニットを組み合わせた構成のものが一般的に知られている。また、単一作業を行う組立ユニットをベルトコンベアによって単純に連結したシステムでは、各工程毎に作業を行うため若しくはワークの取り置きのために作業者が必要である。そこで、これを解決する手段としてパレットを用いた搬送方式が知られている。例えば、パーツを載置したパーツパレットをパーツパレット供給用コンベアにて各組立ユニットに供給するとともに、組立パレットを組立パレット搬送用コンベアにて各組立ユニットに供給し、各組立ユニットでパーツパレット内の部品を取り上げ、組立パレット上のワークに自動組立を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、単一の筐体内に、搬送コンベアと、回送コンベアと、これらコンベア上に載置される搬送パレットと、搬送パレット上のワークに対して各種作業の何れかを行う作業装置を収容したユニット型の組立装置と、複数のユニット型組立装置を組み合わせて物品組立ラインシステムを構成することも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、ターンテーブルを周方向に複数分割してそれぞれに保持治具を設置するとともに保持治具の設置間隔で間欠回転駆動し、供給コンベアから移載装置にて保持治具上にワークを保持させ、保持治具の停止位置に対応させてターンテーブルの周囲に配設した各種組立装置にて保持治具に保持されているワークに対して組立作業を行い、組立の完了したワークを保持治具から移載装置にて搬出コンベアに移載するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
さらに、ワークの複数の面に部品を組み立てるために、搬送コンベアに沿って複数のワークステーションを配設し、各ワークステーションには周囲に複数の部品組立ユニットを配置したターンテーブルを設けるとともに、搬送コンベアとターンテーブル間でワークを搬入・搬出する移載ユニット設け、かつその移載ユニットに、移載中にワークの組立面を所定方向に向ける向き変更手段を持たせたものが知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開平５−１０４３６３号公報
【特許文献２】特開平７−１２９８号公報
【特許文献３】特開平７−６８４３６号公報
【特許文献４】特開平６−１１４６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記特許文献１や特許文献２に開示されているようにパレットを用い、パレット上にワークを保持させて組立装置を順次移動させて組み立てる方式では、パレットの寸法精度を高くしないと高精度の組立を行うことができず、寸法精度の高いパレットが多数必要になってコスト高になるとともに、搬送する間のパレットの損耗や損傷によって稼働率が急激に低下する恐れがあり、またワークの品種毎にパレットを用意する必要があるとともに、機種切り替えごとにパレットを交換する必要があるため切り替えロスが多大となり、またパレットを循環させる機構が必要となるとともに、パレットの搬送コンベアとパレットの位置決め装置や組付装置を組み合わせるために構成が複雑になり、かつ１工程に少なくともパレット以上の大きさのスペースが必要であるため、装置構成が複雑で大掛かりとなり、コンパクトで安価な構成を実現できず、またパレット搬送はその高速化が困難で、タクトタイムの短縮化・生産性向上に限界があり、また大掛かりなシステムを駆動するために原動費が増大するなどの問題がある。
【０００７】
また、特許文献３や特許文献４に開示されているようにターンテーブルを用いる方式でも、分割数分の保持治具が必要であるためコスト高となるとともに、治具寸法、テーブルの傾き等により品質にばらつきが発生する恐れがあり、またテーブルの分割数が多くなるほどテーブル外径が大きくなり、設備面積が大きく、原動費が増大するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、高精度の組立作業が可能でかつ生産効率が高く、しかも構成がシンプルで低コストにて構成できる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】
【０００９】
本発明の部品組立装置は、搬入ステーションと搬出ステーションとそれらの間の１又は複数の中間ステーションを一直線上にかつ等間隔に配設し、各ステーションにはワークを位置決めして保持するワーク保持治具を設置するとともに任意の中間ステーションにはワーク保持治具に保持されたワークに対して所要の作業を行う作業手段を配設し、搬出ステーション以外の各ステーションにおけるワーク保持治具上のワークを保持して後続するステーションのワーク保持治具上に一斉に移載する移載手段を設けたものである。
【００１０】
この構成によると、すべてのワークについて各ステーション毎に１つのワーク保持治具にてワークを保持した状態で組付などの作業を行うので、各ワークをそれぞれ保持したパレットを順次各工程に移動させる場合に比して高精度の組付作業が可能であるとともに品質のばらつきを小さくすることができ、また組付工程数に応じたワーク保持治具を設けるだけでよいので必要最小限の数のワーク保持治具を設けるだけで良くかつステーション間の間隔もワークの幅に近づけることができ、また各ステーションが一直線上に等間隔に配設されているのでワークを各ワーク保持治具間で一斉に移載する移載手段の構成も簡単な構成とすることができ、構成がコンパクトでかつシンプルとなるため、安価に構成することができる。
【００１１】
また、任意のステーションにおいて、ワーク保持治具をその軸芯回りに任意の回転位置に回転する保持治具回転手段を設けると、ワークの垂直軸芯回りの向きを任意に向けて組立作業を行うことができ、かつワーク保持治具をその軸芯まわりに回転させても精度低下を殆ど生じないのでワークの向きを変えても高精度を維持することができる。
【００１２】
また、移載手段は、各ステーションの配列方向と平行な単一の長手部材と、この長手部材に上昇移動と各ステーション間の距離を水平に移動する水平移動と下降移動を行わせる移動機構と、長手部材にワーク保持治具上に保持された各ワークを把持するように設けられた複数のワーク把持具とを備えていると、各ステーションに保持されたワークを一斉に移載する移載手段を簡単で安価な構成にて実現することができる。
【００１３】
また、その長手部材をワーク保持治具配列部の一側部に配設し、ワーク把持具は長手部材からワーク保持治具上に向けて略水平方向に延出させると、ワーク保持治具配列部の上方ないし他側方の広い範囲に作業手段を配設することができ、作業手段の配置設計の自由度を高くできる。
【００１４】
また、長手部材をワーク保持治具配列部の上部に配設し、ワーク把持具は長手部材からワーク保持治具上に向けて略垂直方向に垂下させた構成とすることもでき、その場合ワーク保持治具配列部の両側方に作業手段を配設することができる。
【００１５】
また、移動機構の動作待機位置を、各把持具が水平移動経路上の各ワーク保持治具間の中間に位置する位置に設定すると、把持具の待機位置を移動経路上に設定しているため、把持具を退避位置に退避移動させることなく、待機状態の把持具と作業手段の配置空間や作業空間との干渉を回避でき、また待機位置から直ちに移載動作に移れるので、移載動作のタクトタイムの短縮化を図ることができる。
【００１６】
また、移載手段の任意のワーク把持具をその軸芯回りに任意の回転位置に回転する把持具回転手段を設けると、移載動作中に把持具の軸芯回りにワークの向きを変えてワークに対する作業面の切り換えを行うことができ、特に上記ワーク保持治具の軸芯まわりの回転動作を組み合わせると、ワークの任意の面に対する組立作業を行うことができる。
【００１７】
また、移載手段は、長手部材の移動経路を規定する溝カムと、長手部材を溝カムに沿って移動させる揺動レバーと、揺動レバーを往復回動駆動するサーボモータと、サーボモータの回転を加減速制御する制御手段とを備えると、サーボモータにて揺動レバーを往復回転させることで、高速でかつ簡単な構成にて所定の移載動作を行わせることができるとともに、そのサーボモータを加減速制御することでワークに対する衝撃を抑制した移載動作を実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の部品組立装置によれば、すべてのワークについて組立工程毎に設けた各ワーク保持治具にてワークを保持した状態で組付などの作業を行うので、高精度で品質のばらつきのない組立作業が可能となる。また、組立工程数に応じた必要最小限の数のワーク保持治具を設けるだけで良く、かつワーク保持治具間の間隔をワークの幅に近づけることができ、また一直線上に等間隔で配置した各ワーク保持治具間でワークを一斉に移載する移載手段も簡単な構成とすることができるので、簡単かつコンパクトで安価に構成することができる。また、搬送パレット等を使用しないので工程内の仕掛品の数を少なくする事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の部品組立装置をモータのステータ組立装置に適用した一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００２０】
図１において、１０はモータのステータを組み立てる部品組立装置であり、具体的には図６に示すように、コイル巻線４を巻装したステータコア３と基板５と溶着板６とを溶着によって一体化してステータ２を構成するとともにコイル巻線４から延出されたリード４ａ、４ｂ、４ｃと基板５の電極とを半田付けする工程を実施するものである。なお、このステータ２は後続工程に送られて、図７に示すように、ロータ７とモータ軸８とモータケース９を組み付けられてモータ１が構成される。
【００２１】
部品組立装置１０は、その架台１１の上面にベースプレート１２が配設され、その上に図２に示すように、複数個（本実施形態では１１個）のステーション１３ａ〜１３ｋが一直線上にかつ等間隔に設定されている。
【００２２】
最初の搬入ステーション１３ａには、ステータコア３から突出された溶着ピン３ａを基板５に形成されたピン穴５ａ及び溶着板６に形成されたピン穴６ａに挿通し、ステータコア３上に基板５と溶着板６をセットした状態で搬入される。次の溶着ステーション１３ｂでは溶着板６上に突出している溶着ピン３ａの突出部に超音波振動エネルギーを付与して溶融させ、ステータコア３と溶着板６の間に基板５を挟持した状態で溶着ピン３ａを介して一体溶着する。次の高さ検査ステーション１３ｃでは溶着部の高さを検出して溶着の適否を検査する。次のステーション１３ｄは空きステーションである。
【００２３】
次の３つの半田付けステーション１３ｅ〜１３ｇでは、コイル巻線４のリード４ａ、４ｂ、４ｃと基板５の電極とを半田付けする。次の２つの画像検査ステーション１３ｈ、１３ｉでは、半田付け状態を画像認識によって検査を行う。具体的には、画像検査ステーション１３ｈでは上方に配設した認識カメラにて溶接部の平面形状を画像認識して検査し、画像検査ステーション１３ｉでは３方向に配設した認識カメラにて溶接部の側面形状を画像認識して検査する。また、各リード４ａ、４ｂ、４ｃの半田付け部を順次検査するようにステータ２の向きを順次切り換えるように構成されている。
【００２４】
次の高さ検査ステーション１３ｊでは、ステータ２の高さを検出してステータ２の総高さ寸法の検査を行う。そして、最後の搬出ステーション１３ｋから検査済みの完成したステータ２が取り出される。
【００２５】
上記ステーション１３ａ〜１３ｄには、ステータコア３上に基板５と溶着板６がセットされた状態のステータ２を位置決めして保持するワーク保持治具１４が固定して設置されている。次の３つの半田付けステーション１３ｅ〜１３ｇには、基板５上にステータコア３及びリード４ａ〜４ｃが位置するように上下反転されたステータ２を位置決めして保持するとともに、各リード４ａ〜４ｃがそれぞれ所定の半田付け作業位置に向くようにステータ２を保持した後所定角度位置に旋回する旋回可能なワーク保持治具１５が設置されている。次の２つの画像検査ステーション１３ｈ、１３ｉには、上下反転されたステータ２を位置決めして保持するとともに、各リード４ａ〜４ｃの半田付け部が順次画像認識位置に位置するように互いに連動して旋回するワーク保持治具１６が設置されている。最後の２つのステーション１３ｊ、１３ｋには上下反転されたステータ２を位置決めして保持するワーク保持治具１７が固定して設置されている。
【００２６】
ワーク保持治具１５は、図３に示すように、ベースプレート１２に設置された軸受部１８にて垂直な軸芯回りに回転自在に支持されるとともに、ベースプレート１２の下面に取付ブラケット１９を介して取付けられたロータリーアクチュエータ２０にて軸継手２１を介して回転駆動可能に構成され、基板５上に位置するリード４ａ、４ｂ、４ｃをそれぞれ半田付け作業位置に向けるように構成されている。
【００２７】
ワーク保持治具１６は、図４に示すように、ベースプレート１２に設置された軸受部２２にて垂直な軸芯回りに回転自在に支持されるとともに、その回転軸１６ａの下端部にタイミングプーリ２３が固定されている。また、ベースプレート１２の下面に取付ブラケット２４を介してサーボモータ２５が取付けられ、その出力軸に固定されたタイミングプーリ２６と上記一対のタイミングプーリ２３の間にタイミングベルト２７が巻回され、一対のワーク保持治具１６を同期して回転駆動可能に構成され、また一方の回転軸１６ａの下端に位置検出板２８を取付けるとともにその検出手段２８ａを取付ブラケット２９を介してベースプレート１２の下面に取り付け、ワーク保持治具１６の回転位置を検出し、その検出結果に基づいてサーボモータ２５を制御することにより基板５上に位置するリード４ａ、４ｂ、４ｃを順次半田検査位置に位置決めするように構成されている。
【００２８】
以上の各ワーク保持治具１４〜１７の配列部の一側部に、各ステーション１３ａ〜１３ｊのワーク保持治具１４〜１７上のステータ２を一斉に把持し、後続するステーション１３ｂ〜１３ｋのワーク保持治具１４〜１７上に一斉に移載する移載手段３０が配設されている。この移載手段３０は、図５に示すように、各ステーション１３ａ〜１３ｋの配列方向と平行な単一のアングル材から成る長手部材３１を有し、この長手部材３１にステーションの数より１つ少ない１０個のワーク把持具３２がステーション１３ａ〜１３ｊと同一の配置ピッチにて水平姿勢で配設されている。ワーク把持具３２は水平方向に開閉してステータ２を両側から挟持して把持する一対の把持爪３２ａと、その開閉用のアクチュエータ３２ｂにて構成されている。
【００２９】
また、ステーション１３ｄから１３ｅに向けて移載するワーク把持具３２は、その開閉用のアクチュエータ３２ｂの基端がロータリーアクチュエータ３３の出力軸に固定されたクランプ３４の取付板３４ａに締結固定されている。ロータリーアクチュエータ３３は、取付ブラケット３５を介して長手部材３１に取り付けられている。これにより、ワーク把持具３２は、移載動作中に１８０°回転してステータ２を上下反転して移載するように構成されている。
【００３０】
長手部材３１は、架台１１に設置された垂直な支持板３６に装着された一対の垂直ガイド部３７と、これら垂直ガイド部３７にて上下移動自在に支持された水平ガイド部３８とによって取付板３９を介して上下方向及び長手部材３１の長手方向に移動自在に支持されている。また、長手部材３１の略中央部位置で取付板３９から連結板４０が垂下され、この連結板４０の下端部の外側面と内側面にそれぞれカムフォロア４１が取付けられている。外側のカムフォロア４１は、支持板３６に支持脚部材４２を介して装着された溝カム板４３に形成されている逆Ｕ字状のガイド溝４４に係合されている。また、内側のカムフォロア４１は、支持板３６に支持脚部材４５を介して装着されたモータ支持板４６に固定されているサーボモータ４７の出力軸に固定された揺動レバー４８の長溝４９に係合されている。これにより、サーボモータ４７を１８０°往復回転駆動することで、揺動レバー４８が１８０°往復揺動し、その長溝４９に係合しているカムフォロア４１及び逆Ｕ字状のガイド溝４４に係合しているカムフォロア４１にて、連結板４０、取付板３９を介して長手部材３１が逆Ｕ字状のガイド溝４４の形状に合わせて上昇移動と水平移動と下降移動から成る移載動作を行うように構成されている。
【００３１】
移動手段３０の動作待機位置は、図２に示すように、各ワーク把持具３２が各ステーション１３ａ〜１３ｋの間の水平移動経路の中間に位置設定されている。また、サーボモータ４７の回転を、その駆動制御手段（図示せず）にて適切に加減速制御するように構成され、ステータ２の移載時に衝撃を与えることなくかつ中間は高速にて移動させて移載のタクトタイムを短縮するように構成されている。
【００３２】
図１に示すように、溶着ステーション１３ｂのワーク保持治具１４の直上には突出した溶着ピン３ａを加圧しながら超音波振動エネルギーを付与して超音波溶着する超音波溶着装置５１が配設されている。高さ検査ステーション１３ｃのワーク保持治具１４の直上には各溶着部の高さを検出する高さ測定装置５２が配設されている。半田付けステーション１３ｅ〜１３ｇでは、ワーク保持治具１５の上部から移載装置３０とは反対側の他側部にわたって、半田ごて５３及びその他半田供給ノズルやエアブロー管や導通確認端子などを備えた半田付け装置が配設されている。画像検査ステーション１３ｈでは、ワーク保持治具１５の上部の半田付け部の直上位置に照明手段を備えた認識カメラ５４が配設されている。画像検査ステーション１３ｉでは、ワーク保持治具１５の上部の半田付け部の直上に照明手段５５が配設されるとともに、移載装置３０とは反対側の他側部に横方向の複数箇所から半田付け部を画像認識する複数の認識カメラ５６が配設されている。高さ検査ステーション１３ｊでは、ステータ２の高さ寸法を検出する高さ測定装置５７がワーク保持治具１５の直上に配設されている。
【００３３】
また、搬入ステーション１３ａには、ステータ２の搬入状態及び搬入アームの退出を検出するセンサ（図示せず）が配設され、搬出ステーション１３ｋにも、ステータ２の搬出状態及び搬出アームの退出をセンサ（図示せず）が配設され、制御手段（図示せず）は、搬出ステーション１３ｋからのステータ２の搬出と搬入ステーション１３ａへのステータ２の搬入を確認した後、移載手段３０を動作させ、移載後に各作業装置である超音波溶着装置５１、高さ測定装置５２、半田ごて５３などの半田付け装置、認識カメラ５４、５６、高さ測定装置５７などを動作制御して組立作業を行い、各ステーション１３ｂ〜１３ｊでの作業完了後移載手段３０を再び動作させるように構成されている。
【００３４】
以上の構成の部品組立装置１０によれば、ステータコア３上に基板５と溶着板６をセットした状態のステータ２を搬入ステーション１３ａに順次搬入することで、ステータ２が各ステーション１３ｂ〜１３ｊに順次移載されて組立及び検査が行われて搬出ステーション１３ｋに移載され、この搬出ステーション１３ｋから完成した検査済のステータ２を取り出すことができる。また、その組立工程では、すべてのステータ２について各ステーション１３ａ〜１３ｋ毎に１つのワーク保持治具１４〜１７にてステータ２を保持した状態で各種作業を行うので、各ステータ２をそれぞれ保持したパレットを順次各工程に移動させる場合に比して、高精度の組立作業が可能であるとともに品質のばらつきを小さくすることができる。
【００３５】
また、組立工程数に応じたワーク保持治具１４〜１７を設けるだけでよいので必要最小限の数のワーク保持治具を設けるだけで良く、かつステーション１３ａ〜１３ｋの間の間隔もパレットの場合に比して短くすることができるので、コンパクトに構成することができる。
【００３６】
また、上記のようにコンパクトに構成でき、かつ各ステーション１３ａ〜１３ｋが一直線上に等間隔に配設されているため、ステータ２を各ワーク保持治具１４〜１７間で一斉に移載する移載手段３０の構成も簡単な構成とすることができるため、安価に構成することができる。
【００３７】
また、半田付けステーション１３ｅ〜１３ｇや画像検査ステーション１３ｈ、１３ｉにおいて、ワーク保持治具１５、１６をその軸芯回りに任意の回転位置に回転できるようにしているので、ステータ２の垂直軸芯回りの向きを所望の回転位置に位置決めして半田付けや検査などの組立作業を簡単な装置にて短時間で効率良く行うことができ、かつワーク保持治具１５、１６をその軸芯まわりに回転させても精度低下を殆ど生じないのでステータ２の向きを変えても高精度を維持することができる。
【００３８】
また、移載手段３０が、単一の長手部材３１と、長手部材３１にワーク保持治具１４〜１７上に保持された各ステータ２を把持するように設けられた複数のワーク把持具３２と、長手部材３１に上昇移動と水平移動と下降移動を行わせる移動機構にて構成しているので、各ステーション１３ａ〜１３ｊに保持されたステータ２を簡単で安価な構成にて一斉に移載することができる。
【００３９】
また、移載手段３０は、各ワーク把持具３２が水平移動経路上の各ワーク保持治具１４〜１７間の中間位置にその動作待機位置を設定しているため、ワーク把持具３２を退避位置に退避移動させることなく、待機状態のワーク把持具３２と各作業手段の配置空間や作業空間との干渉を回避することができ、かつその待機位置から直ちに移載動作に移れるので、移載動作のタクトタイムの短縮化を図ることができる。
【００４０】
また、長手部材３１をワーク保持治具１４〜１７の配列部の一側部に配設し、ワーク把持具３２を長手部材３１からワーク保持治具１４〜１７上に向けて略水平方向に延出させているので、ワーク保持治具１４〜１７配列部の上方ないし他側方の広い範囲に各種作業手段を配設することができ、作業手段の配置設計の自由度を高くできる。
【００４１】
また、空きステーション１３ｄから半田付けステーション１４ｅにステータ２を移載するワーク把持具３２をロータリーアクチュエータ３３にてその軸芯回りに回転するように構成したので、移載動作中にワーク把持具３２を回転させてステータ２を上下に反転させてステータ２に対する作業面の切り換えを行うことができる。さらに、一般的にこのワーク把持具３２の軸芯まわりの回転動作と上記ワーク保持治具１５、１６の軸芯まわりの回転動作を組み合わせると、特別な装置を介在させることなく、ワークの任意の面に対する組立作業を行うことができる。
【００４２】
また、移載手段３０を、その長手部材３１の移動経路を規定する逆Ｕ字状のガイド溝４４を有する溝カム板４３と、サーボモータ４７にて往復回転駆動されるとともに長溝４９を有する揺動レバー４８と、長手部材３１から垂下されかつガイド溝４４と長溝４９にそれぞれ係合するカムフォロア４１を有する連結板４０にて構成し、サーボモータ４７の回転を制御手段にて加減速制御するように構成しているので、簡単な構成にて高速で所定の移載動作を行わせることができるとともに、移載時のステータ２に対する衝撃を抑制しながら高速での移載を実現することができる。
【００４３】
また、搬出ステーション１４ｋからステータ２が搬出されたことを確認し、また搬入ステーション１４ａへのステータ２の搬入動作が完了したことを確認した後、移載手段３０や各種作業手段などを動作制御するようにしているので、搬出ステーション１４ｋからのステータ２の搬出と搬入ステーション１３ａへのステータ２の搬入によって自動的にかつ安全に次の組立動作を行わせることができる。
【００４４】
なお、上記実施形態の説明では、単一の部品組立装置１０についてのみ説明したが、複数の部品組立装置１０をライン状に配設するとともに、部品組立装置１０、１０間を適宜移載装置にて連結し、また必要に応じて所要の作業手段に自動部品供給装置を接続することによって、全自動組立ラインを実現することができる。
【００４５】
また、上記実施形態の移載手段３０は、その長手部材３１をワーク保持治具１４〜１７の配列部の一側部に配設し、ワーク把持具３２を水平に延出した例を示したが、長手部材３１をワーク保持治具１４〜１７の配列部の上部に配設し、ワーク把持具３２は長手部材３１からワーク保持治具１４〜１７に向けて略垂直方向に垂下させた構成とすることもできる。その場合には、ワーク保持治具１４〜１７の配列部の両側方に作業手段を配設することができる。また、長手部材３１を２列並列に配置する事により、それぞれ別のワークを移載することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の部品組立装置は、すべてのワークについて組立工程毎に設けた各ワーク保持治具にてワークを保持した状態で組立作業を行うので、高精度で品質のばらつきのない組立作業が可能となり、また組立工程数に応じた必要最小限の数のワーク保持治具を設けるだけで良くかつワーク保持治具間の間隔をワークの幅に近づけることができるのでコンパクトに構成でき、またワークの移載手段も一直線上に等間隔で配置した各ワーク保持治具間で一斉に移載するので構成が簡単になり、簡単かつコンパクトで安価に構成できるため、各種部品の自動組立装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態における部品組立装置の全体斜視図である。
【図２】同実施形態の各ステーションと移載手段の配設状態を示す平面図である。
【図３】同実施形態の半田付けステーションにおけるワーク保持治具配設部の斜視図である。
【図４】同実施形態の画像検査ステーションにおけるワーク保持治具配設部の斜視図である。
【図５】同実施形態の移載手段の斜視図である。
【図６】ステータの分解斜視図である。
【図７】モータの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
２  ステータ（ワーク）                                                          １０  部品組立装置
１３ａ〜１３ｋ  ステーション
１４〜１７  ワーク保持治具
２０  ロータリーアクチュエータ（保持治具回転手段）
２５  サーボモータ（保持治具回転手段）
３０  移載手段
３１  長手部材
３２  ワーク把持具
３３  ロータリーアクチュエータ（把持具回転手段）
４１  カムフォロア
４３  溝カム板
４４  逆Ｕ字状ガイド溝
４７  サーボモータ
４８  揺動レバー
４９  長溝
５１  超音波溶着装置（作業手段）
５２、５７  高さ測定装置（作業手段）
５３  半田ごて（作業手段）
５４、５６  認識カメラ（作業手段）
【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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