(57)【要約】【課題】  作業効率が向上し、生産性が高く、省力化も容易にできる機械装置の組立工場を提供する。【解決手段】  重量部品Ａ〜Ｇ、中小型部品、及び小物部品を組み合わせて構成される機械装置の組立工場１０であって、一方側に作業者が必要な部品の組立作業を行なうことができる作業者エリア１１が設けられた組立ライン１３と、組立ライン１３の入口側に設けられ、洗浄前の前記中小型部品の部品置場１４〜１６、及び部品洗浄器１７と、組立ライン１３に並行に配置された重量部品Ａ〜Ｇの配膳棚１８と、組立ライン１３と配膳棚１８の中央に配置された搬送路１９を横行し、配膳棚１８から重量部品Ａ〜Ｇを組立ライン１３に搬送可能な搬送用ロボット２０と、作業者エリア１１内又は作業者エリア１１に隣接して設けられた小物部品を収納する小物部品棚２１とを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量部品、中小型部品、及び小物部品を組み合わせて構成される機械装置の組立工場であって、
一方側に作業者が必要な部品の組立作業を行なうことができる作業者エリアが設けられ、出口側には製品取り出しステーションが設けられた組立ラインと、
前記組立ラインの入口側に設けられ、洗浄前の前記中小型部品の部品置場、及び部品洗浄器と、
前記組立ラインに並行に配置された前記重量部品の配膳棚と、
前記組立ラインと前記配膳棚の中央に配置された搬送路を横行し、前記配膳棚から前記重量部品を前記組立ラインに搬送可能な搬送用ロボットと、
前記作業者エリア内又は前記作業者エリアに隣接して設けられた前記小物部品を収納する小物部品棚とを有することを特徴とする機械装置の組立工場。
【請求項２】
請求項１記載の機械装置の組立工場において、前記組立ラインには、前記重量部品の１又は２以上を組立中の製品に圧入する圧入プレスが設けられていることを特徴とする機械装置の組立工場。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の機械装置の組立工場において、前記機械装置は油圧モータ付き減速機であって、油圧モータが前記重量部品の一つであることを特徴とする機械装置の組立工場。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人手を必要とする部品の組立作業と、重量部品やサブアッセンブリ品の搬送、加工等を行なう自動作業とを含む作業により機械装置を組み立てる機械装置の組立工場に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、機械装置の一例である車両部品（エンジンのシリンダブロック）の組立工場として、搬送装置が往復移動する搬送移動経路を挟んで両側にそれぞれ配置された、複数の自動作業工程を集約して行なう自動機械と、複数の手作業工程を行なう複数の手作業スタンドとを有し、搬送装置が自動機械と複数の手作業スタンドとの間で、搬送移動経路に沿って車両部品を往復搬送する形態のものが知られている。このような形態の組立工場においては、エンジンのシリンダブロックのように、組み付ける部品の種類、点数が比較的少なく、かつ、扱うものが軽量の中小型部品に対しては、有効なものと言える（例えば、特許文献１参照）。
しかし、例えば、建設機械等の走行用減速機のような、少量多品種生産を要し、しかも、重量部品を組み立てる必要がある機械装置の場合には、上記のような組立工場では自動化するには、特に、部品の供給及び最終製品の搬送において費用がかかり過ぎ、費用をかけた割に自動化による効果も小さいことから、図３に示すような走行用減速機の組立工場７０が採用されている。
図３に示すように、走行用減速機の組立工場７０においては、組立ライン７１は上流側から順次、部品洗浄器７２、組立テーブル７３、７４及び圧入プレス７５で構成されている。組立ライン７１の入口側には、部品洗浄器７２で洗浄される部品を収納する部品置場７６〜７８が設けられている。部品洗浄器７２で洗浄された部品を組立テーブル７３、７４や圧入プレス７５へ搬送したり、また、組立テーブル７３、７４で組立中のサブアッセンブリ品を反転したり、圧入プレス７５へ搬送する作業は、人手作業又は専用ホイスト７９〜８１や天井クレーン等を用いて行なっている。なお、図３中の符号８２は小物品、ベアリング置場を、符号８３は手押し運搬台を、符号８４、８５はそれぞれサブアッセンブリテーブルを、符号８６はモータ置場を、符号８７は製品置場を、符号８８は検査テーブルを、符号８９は塗装、出荷場を表している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８８６９号公報（図１及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の走行用減速機の組立工場７０においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
部品洗浄器７２で洗浄された部品を組立テーブル７３、７４や圧入プレス７５へ搬送したり、組立テーブル７３、７４で組立中のサブアッセンブリ品を反転したり、サブアッセンブリ品を圧入プレス７５へ搬送する作業は、人手作業又は専用ホイスト７９〜８１や天井クレーン等を用いて行なっているので、作業効率が極めて悪かった。
また、組立テーブル７３、７４上での組立作業中は、製品位置固定方式のため、１組毎のバッチ生産となり、生産性が悪く、また、省力化も困難であった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、作業効率が向上し、生産性が高く、省力化も容易にできる機械装置の組立工場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】
【０００６】
前記目的に沿う請求項１記載の機械装置の組立工場は、重量部品、中小型部品、及び小物部品を組み合わせて構成される機械装置の組立工場であって、
一方側に作業者が必要な部品の組立作業を行なうことができる作業者エリアが設けられ、出口側には製品取り出しステーションが設けられた組立ラインと、
前記組立ラインの入口側に設けられ、洗浄前の前記中小型部品の部品置場、及び部品洗浄器と、
前記組立ラインに並行に配置された前記重量部品の配膳棚と、
前記組立ラインと前記配膳棚の中央に配置された搬送路を横行し、前記配膳棚から前記重量部品を前記組立ラインに搬送可能な搬送用ロボットと、
前記作業者エリア内又は前記作業者エリアに隣接して設けられた前記小物部品を収納する小物部品棚とを有する。
【０００７】
請求項２記載の機械装置の組立工場は、請求項１記載の機械装置の組立工場において、前記組立ラインには、前記重量部品の１又は２以上を組立中の製品に圧入する圧入プレスが設けられている。
請求項３記載の機械装置の組立工場は、請求項１及び２記載の機械装置の組立工場において、前記機械装置は油圧モータ付き減速機であって、油圧モータが前記重量部品の一つである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１〜３記載の機械装置の組立工場においては、組立ラインの一方側に作業者が必要な部品の組立作業を行なうことができる作業者エリアが設けられているので、組立中のサブアッセンブリ品を人手により搬送することなく、１個毎順送りに自動搬送することができ、これにより、組立作業の生産性が向上し、省力化が図れる。
また、重量部品は、組立ラインと配膳棚の中央に配置された搬送路を横行する搬送用ロボットにより、配膳棚から組立ラインに搬送でき、しかも、必要に応じて、組立中の製品（サブアッセンブリ品）を反転することができるので、効率的な重量物の搬送や反転作業が可能となる。
さらに、作業者エリア内又は作業者エリアに隣接して小物部品を収納する小物部品棚を設けているので、小物部品の取り出し作業が短時間で行なえ、作業性が向上する。
【０００９】
特に、請求項２記載の機械装置の組立工場においては、組立ラインには、重量部品の１又は２以上を組立中の製品に圧入する圧入プレスが設けられているので、組立ラインを１個毎順送りされているサブアッセンブリ品に重量部品を容易に圧入することができる。
請求項３記載の機械装置の組立工場においては、機械装置は、少量多品種生産の油圧モータ付き減速機であって、油圧モータが重量部品の一つであるので、油圧モータ付き減速機の組立作業の効率化及び省力化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る機械装置の組立工場の配置図、図２は同機械装置の組立工場における油圧モータ付き減速機の組立フローを示す説明図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る機械装置の組立工場１０は、重量部品Ａ〜Ｇ、中小型部品Ｈ〜Ｓ、ｈ〜ｑ、及び小物部品Ｔ〜Ｙを組み合わせて構成される機械装置の一例である油圧モータ付き減速機Ｚの組立工場であって、一方（右）側（図１では組立ライン１３の下側）に作業者が必要な部品の組立作業を行なうことができる作業者エリア１１が設けられ、出口（前）側（図１では左側）には製品取り出しステーション１２が設けられた組立ライン１３と、組立ライン１３の入口（後）側（図１では右側）に設けられ、洗浄前の中小型部品Ｈ〜Ｓ、ｈ〜ｑの部品置場１４、１５、１６及び部品洗浄器１７とを有している。
【００１２】
さらに、機械装置の組立工場１０は、、組立ライン１３の他方（左）側（図１では組立ライン１３の上側）に並行に配置された重量部品Ａ〜Ｇの配膳棚１８と、組立ライン１３と配膳棚１８の中央に配置された搬送路１９を横行し、配膳棚１８から重量部品Ａ〜Ｇを組立ライン１３に搬送可能な搬送用ロボット２０と、作業者エリア１１に隣接して設けられた小物部品Ｔ〜Ｙを収納する小物部品棚２１とを有する。以下、これらについて詳しく説明する。なお、図１に記載のアルファベットと図２に記載のアルファベットは対応している。また、搬送用ロボット２０の移動方向を前後方向、前後方向に直交する水平方向を左右方向と定義している。
【００１３】
図１に示すように、搬送路１９の後端の外側には、部品洗浄器１７にて洗浄されたリングギアＤ、ハウジングＥを載せることができ、搬送用ロボット２０により、リングギアＤ、ハウジングＥを取り込み可能な部品搬入台２２が設けられている。配膳棚１８においては、油圧モータＡ、Ｂ、Ｃ、リングギアＤ、ハウジングＥ、ベアリングＦ、Ｇがそれぞれの棚１８ａ〜１８ｇに載置されており、搬送用ロボット２０は、軌条を備えた搬送路１９を前後方向に移動する自走式の台車を有している。
【００１４】
搬送用ロボット２０は、配膳棚１８にある重量部品Ａ〜Ｇを、即ち、モータＡ、Ｂ、Ｃ、リングギアＤ、ハウジングＥ、ベアリングＦ、Ｇを把持し、それらを組立ライン１３の所定の位置に載せることができるように構成されている。即ち、ハウジングＥとベアリングＦ、Ｇはベアリング及びハウジング払い出し位置２３で、リングギアＤはリングギア払い出し位置２４で、モータＡ、Ｂ、Ｃはモータ払い出し位置２５で払い出されるようになっている。棚１８ａ〜１８ｇのそれぞれは、払い出す部品に対応して、ベアリング及びハウジング払い出し位置２３、リングギア払い出し位置２４、モータ払い出し位置２５に近い位置に配置されている。
【００１５】
作業者エリア１１に隣接して、リングギア払い出し位置２４とモータ払い出し位置２５との間には、小物部品棚２１が設けられており、作業者エリア１１に隣接して、小物部品棚２１の前側には順次、サブアッセンブリ台２６、サブアッセンブリ台２７、カバー台２８、検査及び出荷台２９が設けられている。
サブアッセンブリ台２６では、図２に示すサブアッセンブリ品３０が手作業により組み立てられて載置されており、サブアッセンブリ台２７では、図２に示すサブアッセンブリ品３１が手作業により組み立てられて載置されている。カバー台２８には中小型部品ｐであるカバーが載置されており、検査及び出荷台２９には、最終製品である油圧モータ付き減速機Ｚが載置されている。
【００１６】
図１に示すように、組立ライン１３は、上流側から順次直列に配列され、別個に駆動されるチェーンコンベア３２、３３、３４を備えている。チェーンコンベア３２の搬送方向の中間位置には、ハウジングＥにベアリングＦ、Ｇを圧入するための圧入プレス３５が設けられている。チェーンコンベア３２の上流端部には、ベアリング及びハウジング払い出し位置２３に対応する供給ステーション３６が設けられている。
チェーンコンベア３３の搬送方向の中間位置には、リングギアＤと、ベアリングＦ、Ｇが圧入されたハウジングＥ（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）とを締結ボルトＩにより締め付けるためのナットランナー３７が設けられている。
【００１７】
チェーンコンベア３４の搬送方向の中間位置で上流側には、上下が反転されたハウジングＥ及びリングギアＤ（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）に油圧モータＡ（Ｂ、Ｃも同じ）を圧入するための圧入プレス３８が設けられている。圧入プレス３８により、図２に示すサブアッセンブリ品（Ａ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）が組み立てられる。チェーンコンベア３４の搬送方向の中間位置で下流側には、サブアッセンブリ品３０、３１を、サブアッセンブリ品（Ａ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）に挿入後、中小型部品ｐであるカバーをボルトＵにより締結するためのナットランナー３９が設けられている。ナットランナー３９の下流には、エアテスト、給油プラグの取付け及び塗装を行なう給油ステーション４０が設けられている。さらに、チェーンコンベア３４の下流端には、油圧モータ付き減速機Ｚが組立ライン１３から検査及び出荷台２９に搬出される製品取り出しステーション１２が設けられている。
【００１８】
次いで、本発明の一実施の形態に係る機械装置の組立工場１０における油圧モータ付き減速機Ｚの組立作業について、図１及び図２を参照しながら、組立ライン１３の上流側から下流側に沿って説明する。なお、説明を分かりやすくするため、下記の（  ）と図１及び図２に記載の（  ）とを対応させている。減速機の構造は遊星減速機構となっている。
（１）部品置場１４、１５、１６に配置された洗浄前のリングギアＤ、ハウジングＥや中小型部品Ｈ〜Ｓ、ｈ〜ｑは、必要に応じて、人手により、部品洗浄器１７にて洗浄された後、リングギアＤ、ハウジングＥは部品搬入台２２上に載置され、搬送用ロボット２０により、配膳棚１８の棚１８ｄ、１８ｅにそれぞれ収納される。その他の洗浄後の中小型部品Ｈ〜Ｓ、ｈ〜ｑは手押し運搬台等に載置され、人手によりサブアッセンブリ台２６、２７、カバー台２８に運ばれる。洗浄する中小型部品として、例えば、カバーｐ、ギアｈ、j がある。
（２）搬送用ロボット２０により、配膳棚１８の棚１８ｅ、１８ｆ、１８ｇにそれぞれ収納されているハウジングＥ、ベアリングＦ、Ｇを一個ずつ順次、把持し、組立ライン１３のチェーンコンベア３２の供給ステーション３６に載せる。
【００１９】
（３）チェーンコンベア３２により搬送されるハウジングＥにベアリングＦ、Ｇを圧入のために人手によりセットする。
（４）圧入プレス３５によりハウジングＥにベアリングＦ、Ｇを圧入し、サブアッセンブリ品（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）を組み立てる。
（５）搬送用ロボット２０により、配膳棚１８の棚１８ｄにあるリングギアＤをチェーンコンベア３３の上流端に載せる。
（６）チェーンコンベア３３の上流端に乗せられたリングギアＤに、前記（４）で構成されたサブアッセンブリ品（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）を載せる。
（７）ナットランナー３７により、サブアッセンブリ品（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）とリングギアＤとを部品Ｉ（ボルト）により締結する。
【００２０】
（８）人手により、部品Ｈ（シール）を取付ける。
（９）搬送用ロボット２０により、配膳棚１８の棚１８ａにある油圧モータＡを掴み、チェーンコンベア３４の上流端のモータ払い出し位置２５に載置する。
（１０）チェーンコンベア３４に載置された油圧モータＡ上に、搬送用ロボット２０により、チェーンコンベア３３の下流端のサブアッセンブリ品（Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）を掴んで反転させて載せる。なお、同時に部品ｋ、ｌを装着する。
（１１）圧入プレス３８により、図２に示すサブアッセンブリ品（Ａ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）を組み立てる。
【００２１】
（１２）サブアッセンブリ品（Ａ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）に、手作業で組み立てたサブアッセンブリ品３１、３０及び部品ｍ、ｎ、Ｊ、Ｋ、Ｌを装着して、部品ｐ（カバー）を介してボルトＵをセットする。なお、部品Ｊ、Ｋ、Ｌはカップリングや太陽ギアであり、一方、サブアッセンブリ品３１、３０には、遊星ギアやキャリアが組み込まれている。
（１３）ナットランナー３９により、ボルトＵを介して、油圧モータ付き減速機Ｚの組立を終了する。
（１４）給油ステーション４０にて、エアテスト、給油プラグの締め付け及び塗装を行なう。
（１５）チェーンコンベア３４の下流端にある油圧モータ付き減速機Ｚは、別途図示しないホイストにより、組立ライン１３の製品取り出しステーション１２から取り出し、９０°傾転されて検査及び出荷台２９に搬出される。
【００２２】
本発明の機械装置の組立工場においては、人手作業をせざるを得ない作業や自動化の効果が低い作業は、現状通り人手作業として残し、ワーク（重量部品や組立中のサブアッセンブリ品）のハンドリングや搬送を自動化することにより、全体的な組立作業の効率化、生産性の向上及び省力化を図ることができる。
【００２３】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の機械装置の組立工場を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、組立ライン１３には、重量部品を組立中の製品に圧入する圧入プレスを２台設けたが、これに限定されず、必要に応じて、圧入プレスを省略することもでき、また、圧入プレスを１又は３台以上設けることもできる。
【００２４】
機械装置を油圧モータ付き減速機Ｚに適用し、かつ、油圧モータＡを重量部品の一つとしたが、これに限定されず、状況に応じて、別の機械装置に適用し、重量部品を該別の機械装置を構成する部品とすることもできる。
小物部品を収納する小物部品棚を作業者エリアに隣接して設けたが、これに限定されず、必要に応じて、小物部品棚を作業者エリア内に設けることもできる。
搬送用ロボット２０を１台としたが、これに限定されず、状況に応じて、複数台設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る機械装置の組立工場の配置図である。
【図２】同機械装置の組立工場における油圧モータ付き減速機の組立フローを示す説明図である。
【図３】従来例に係る機械装置の組立工場の配置図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０：機械装置の組立工場、１１：作業者エリア、１２：製品取り出しステーション、１３：組立ライン、１４、１５、１６：部品置場、１７：部品洗浄器、１８：配膳棚、１８ａ〜１８ｇ：棚、１９：搬送路、２０：搬送用ロボット、２１：小物部品棚、２２：部品搬入台、２３：ベアリング及びハウジング払い出し位置、２４：リングギア払い出し位置、２５：モータ払い出し位置、２６：サブアッセンブリ台、２７：サブアッセンブリ台、２８：カバー台、２９：検査及び出荷台、３０、３１：サブアッセンブリ品、３２、３３、３４：チェーンコンベア、３５：圧入プレス、３６：供給ステーション、３７：ナットランナー、３８：圧入プレス、３９：ナットランナー、４０：給油ステーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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