(57)【要約】【課題】設置スペースを大きくすることなく、被組付け部材の位置出しおよび部品の組付けをすることができる製造組立装置を提供すること。【解決手段】被組付け部材をベルト１０に載置して搬送する搬送手段１９と、ベルト１０に設けられ、ベルト１０に対して被組付け部材を固定する固定穴１１および被組付け部材が備える穴を貫通する固定治具と、ベルト１０に設けられ固定穴１１と一定の位置関係に設定される切欠き１２と、切欠き１２の位置を検出し、この検出した位置に基づいて被組付け部材の位置を決定するリミットスイッチおよび制御回路と、リミットスイッチおよび制御回路により位置が決定した被組付け部材に部品を組付ける組付け手段２０とを備える。【選択図】          図１
2005014180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被組付け部材をベルトに載置して搬送する搬送手段と、前記ベルトに設けられ、前記ベルトに対して前記被組付け部材を固定する固定手段と、前記ベルトに設けられ、前記固定手段と一定の位置関係に設定される位置識別手段と、前記位置識別手段の位置を検出し、この検出した位置に基づいて前記被組付け部材の位置を決定する位置決定手段と、前記位置決定手段により位置が決定した被組付け部材に部品を組付ける組付け手段とを備えたことを特徴とする製造組立装置。
【請求項２】
前記ベルトは、金属製フープ材から構成されることを特徴とする請求項１に記載の製造組立装置。
【請求項３】
前記ベルトは、樹脂部材から構成されることを特徴とする請求項１に記載の製造組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製造組立装置に関し、詳しくは、センサー等の組付け精度が要求される製品を組立てる製造組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の製造組立装置としては、コンベア上を移動して来るビンに対して作業場の位置において、一方から２本のシリンダーによって別々に作動するクランプ把手を設け、対向側に１本のシリンダーによって作動するクランプ装置を設け、これを電気的に作動制御することによってビンの位置出し、及び固定を１箇所で行な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、センサー等の組付け精度が要求される製品を組立てる製造組立装置としては、図５、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、一対のローラ６４、６５に２つの無端状ベルト６０を掛け渡し、無端状ベルト６０の間に治具９１を介して載置した被組付け部材９０を矢印２の方向に搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被組付け部材９０を一旦搬送手段上から移動して部品を組付ける組付け手段７０〜７４とを備え、移動した被組付け部材９０を組付け手段７０〜７４上の所定の組付け位置に正確に配置して部品を組付けるようにした製造組立装置８０がある。また、この製造組立装置８０では、図７に示すように、無端状ベルト６０の間に、治具９１およびこの治具９１を固定する治具９２を介して２つの被組付け部材９０をセットにして載置することも行なわれる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３２１９９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の製造組立装置は、特許文献１に開示されたものでは、被組付け部材の位置出しのためにクランプ装置等の設置スペースの大きな位置出し機構を必要とするため、製造組立装置全体の設置スペースが大きくなってしまうという問題があった。また、図５、図６（ａ）、（ｂ）に示した製造組立装置８０では、部品の組付けのために搬送手段から組付け手段７０〜７４に一旦移動するため、故障時のメンテナンス等のために搬送手段と組付け手段７０〜７４との間を開ける必要があり、製造組立装置全体８０の設置スペースが大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、設置スペースを大きくすることなく、被組付け部材の位置出しおよび部品の組付けをすることができる製造組立装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の製造組立装置は、被組付け部材をベルトに載置して搬送する搬送手段と、前記ベルトに設けられ、前記ベルトに対して前記被組付け部材を固定する固定手段と、前記ベルトに設けられ、前記固定手段と一定の位置関係に設定される位置識別手段と、前記位置識別手段の位置を検出し、この検出した位置に基づいて前記被組付け部材の位置を決定する位置決定手段と、前記位置決定手段により位置が決定した被組付け部材に部品を組付ける組付け手段とを備えた構成を有している。
【０００８】
この構成により、設置スペースを大きくすることなく、被組付け部材の位置出しおよび部品の組付けをすることができる。
【０００９】
また、前記ベルトは、金属製フープ材から構成される。
【００１０】
この構成により、ベルトの剛性が高まり、被組付け部材の位置出し精度を更に向上させることができる。
【００１１】
また、前記ベルトは、樹脂部材から構成される。
【００１２】
この構成により、設置スペースを大きくすることなく、被組付け部材の位置出しおよび部品の組付けをすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
図１乃至図４は本発明の一実施の形態の製造組立装置の構成を示す。
【００１５】
図１乃至図４に示すように、本実施の形態の製造組立装置３０は、被組付け部材４０をベルト１０に載置して搬送する搬送手段１９と、ベルト１０に設けられ、ベルト１０に対して被組付け部材４０を固定する固定穴１１および被組付け部材４０が備える穴を貫通する固定治具４１と、ベルト１０に設けられ固定穴１１と一定の位置関係に設定される凹形状の切欠き１２と、切欠き１２の位置を検出し、この検出した位置に基づいて被組付け部材４０の位置を決定する位置決定手段と、位置決定手段により位置が決定した被組付け部材４０に部品を組付ける組付け手段２０とを備えている。
【００１６】
搬送手段１９は、フレーム１３により支持された一対のローラ１４、１５と、このローラ１４、１５に掛け渡された無端状のベルト１０とから構成される。そして、被組付け部材４０は、ベルト１０に載置された状態で、ローラ１４、１５が矢印１６、１７の方向に回転することにより、矢印１で示すベルト１０の移動方向に搬送されるようになっている。
【００１７】
また、ベルト１０には、ベルト１０の移動方向、すなわちベルト１０の長手方向に、被組付け部材４０を固定するための固定穴１１が等間隔に複数設けられており、被組付け部材４０は、被組付け部材４０および固定穴１１の双方と嵌合する円柱部を有する固定治具４１により固定穴１１に固定されるようになっている。固定手段は、固定治具４１と、固定穴１１とから構成される。
【００１８】
なお、被組付け部材４０の形状によっては、固定治具４１を介さずに被組付け部材４０を固定穴１１に直接嵌め込むようにしてもよい。その場合、固定治具４１は不要となり、固定手段は固定穴１１から構成される。
【００１９】
また、ベルト１０の長手方向の両側部には、凹形状の切欠き１２が各々の固定穴１１と一定の位置関係になるように設けられている。位置識別手段は切欠き１２から構成される。
【００２０】
ベルト１０としては、金属製ベルトまたは樹脂製ベルトを用いることができるが、強度と耐久性および寸法安定性の点で、金属製ベルトである金属製フープ材が適している。
【００２１】
組付け手段２０はベルト１０に近接して設けられ、例えば、図４に示した組付け手段２０のように、ロボットアーム２０ａを有し、ロボットアーム２０ａが組付け手段２０の近傍に予め用意しておいた部品を被組付け部材４０に組付けるようになっている。
【００２２】
また、位置決定手段は、例えば図５に示すように、ベルト１０に設けられた切欠き１２を検出可能なリミットスイッチ２０ｂと、ロボットアーム２０ａおよびリミットスイッチ２０ｂの双方に接続された制御回路２０ｃとから構成される。
【００２３】
制御回路２０ｃは、ベルト１０における固定穴１１と切欠き１２との位置関係、およびロボットアーム２０ａと切欠き１２との位置関係を予め記憶し、リミットスイッチ２０ｂから出力された検出信号が入力されると、予め記憶したこれら位置関係に基づいてベルト１０上の固定穴１１の位置すなわちロボットアーム２０ａに対する固定穴１１の相対的位置を決定するようになっている。
【００２４】
なお、本実施の形態では、位置決定手段としてのリミットスイッチ２０ｂおよび制御回路２０ｃが組付け手段２０上に設けられているが、組付け手段２０とは別体に設けても良い。
【００２５】
また、本実施の形態では切欠き１２をリミットスイッチ２０ｂが検出するようになっているが、切欠き１２の代わりに切欠き１２の位置に穴を設け、この穴を電気的または機械的に制御回路２０ｃに接続されたピンにより検出するようにしてもよい。また、切欠き１２または穴の検出は、リミットスイッチ２０ｂではなく光学的に検出するようにしてもよい。
【００２６】
また、本実施の形態では、一対のローラ１４、１５に無端状のベルト１０を掛け渡すようになっているが、一方のローラにベルトを巻きつけておき、他方のローラがこのベルトを巻き取るようにしてもよい。
【００２７】
次に、本実施の形態に係る製造組立装置３０の動作について説明する。
【００２８】
まず、搬送手段１９は、ベルト１０に固定された被組付け部材４０を矢印１で示す方向に移動する。すると、リミットスイッチ２０ｂは、ベルト１０に設けられた切欠き１２を検出し、検出信号を制御回路２０ｃに出力する。
【００２９】
制御回路２０ｃは、検出信号が入力されると、予め記憶した位置関係に基づいてベルト１０上の固定穴１１の位置すなわちロボットアーム２０ａに対する固定穴１１の相対的位置を決定する。
【００３０】
次いで、ロボットアーム２０ａは、組付け手段２０の近傍に予め用意しておいた部品を、制御回路２０ｃがその位置を決定した固定穴１１に嵌め込まれた被組付け部材４０に組付ける。
【００３１】
以上のように、本実施の形態の製造組立装置３０は、設置スペースを大きくすることなく、被組付け部材の位置出しおよび部品の組付けをすることができる。
【００３２】
また、ベルト１０として、金属製ベルトである金属製フープ材を用いることで、ベルト１０の剛性が高まり、被組付け部材４０の位置出し精度を更に向上させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、設置スペースを大きくすることなく、被組付け部材の位置出しおよび部品の組付けをすることができる製造組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の製造組立装置の上面図
【図２】本発明の実施形態の製造組立装置のベルトの上面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態の製造組立装置に被組付け部材が載置された状態の上面図
（ｂ）本発明の実施の形態の製造組立装置に被組付け部材が載置された状態の側面図
【図４】本発明の実施形態の製造組立装置の組付け手段と位置決定手段の構成図
【図５】従来の製造組立装置の上面図
【図６】（ａ）従来の製造組立装置の搬送手段の上面図
（ｂ）従来の製造組立装置の搬送手段の側面図
【図７】従来の製造組立装置に被組付け部材が載置された状態の側面図
【符号の説明】
１０  ベルト
１１  固定穴
１２  切欠き
１３  フレーム
１４、１５  ローラ
１９  搬送手段
２０  組付け手段
２０ａ  ロボットアーム
２０ｂ  リミットスイッチ
２０ｃ  制御回路
３０  製造組立装置
４０  被組付け部材
４１  固定治具
【図１】
2005014180.tif 000003
【図２】
2005014180.tif 000004
【図３】
2005014180.tif 000005
【図４】
2005014180.tif 000006
【図５】
2005014180.tif 000007
【図６】
2005014180.tif 000008
【図７】
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