(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型等速自在継手、摺動型等速自在継手、これら継手の内側継手部材に嵌合するシャフト、前記継手の外側継手部材の内部を密封するブーツ、そのブーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定するブーツバンドを含む構成部品からなるドライブシャフトの組立装置において、
アーム先端部がＸＹＺ方向での三次元の旋回範囲内で移動し、かつ、軸中心に回転する複数の多関節ロボットを、隣接する多関節ロボット同士のアーム先端部の移動範囲が一部重複するように振り分けて配置し、前記多関節ロボットのアーム先端部の移動範囲の重複部位に、部品または組立品の定配、検査、非接触による位相検出、組立作業を実行する複数のステーションを配置し、前記多関節ロボット同士の連係でもって、部品または組立品の供給部からの取り出し、ステーションへの移送、およびステーションでの定配、検査、非接触による位相検出、組立作業を実行すると共に、前記多関節ロボットは、他の多関節ロボットが実行する作業の一部と重複する機能を有し、隣接する多関節ロボットが、そのアーム先端部の移動範囲内に設置されたハンドリングツールを選択して装着した上で、他の多関節ロボットの移動範囲と重合する部分で作業を代行して他の多関節ロボットを補助するシーケンサを具備したことを特徴とするドライブシャフトの組立装置。
【請求項２】
前記多関節ロボットは、次工程における多関節ロボットの作業開始に合致した姿勢に部品または組立品を保持した状態のままでステーションに前記部品または組立品を載置することを特徴とする請求項１に記載のドライブシャフトの組立装置。
【請求項３】
前記多関節ロボットは、ドライブシャフトへの固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立における各種作業の中で共通した作業を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載のドライブシャフトの組立装置。
【請求項４】
前記ドライブシャフトへの固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立を前後二つの組立ラインに分け、固定型等速自在継手または摺動型等速自在継手のいずれか一方の組立をオフラインにより行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のドライブシャフトの組立装置。
【請求項５】
固定型等速自在継手、摺動型等速自在継手、これら継手の内側継手部材に嵌合するシャフト、前記継手の外側継手部材の内部を密封するブーツ、そのブーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定するブーツバンドを含む構成部品からなるドライブシャフトの組立方法において、
前記ドライブシャフトの各構成部品を所定位置に定配する工程と、前記各ブーツ内に前記シャフトを挿入する工程と、そのシャフトの両端部に各継手の内側継手部材をそれぞれ嵌合させる工程と、前記シャフトの両端部の内側継手部材に各継手の外側継手部材をそれぞれ嵌合させる工程と、各継手のブーツ内にグリースを封入し、そのブーツを各継手の外側継手部材に被せる工程と、前記ブーツバンドによりブーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定する工程とを含み、
前記各工程を含む全工程を複数のポジションに振り分け、前記各工程で部品または組立品の位相を非接触で検出した上で、各ポジションに配置され、アーム先端部がＸＹＺ方向での三次元の旋回範囲内で移動し、かつ、軸中心に回転する多関節ロボットにより前記各工程での作業を実行させ、前記多関節ロボット同士の連係でもって次工程への部品または組立品の受け渡しを実行すると共に、前記多関節ロボットは、他の多関節ロボットが実行する作業の一部と重複する機能を有し、隣接する多関節ロボットが、そのアーム先端部の移動範囲内に設置されたハンドリングツールを選択して装着した上で、他の多関節ロボットの移動範囲と重合する部分で作業を代行して他の多関節ロボットを補助することを特徴とするドライブシャフトの組立方法。
【請求項６】
前記多関節ロボットは、次工程における多関節ロボットの作業開始に合致した姿勢に部品または組立品を保持した状態のままでステーションに前記部品または組立品を載置することを特徴とする請求項５に記載のドライブシャフトの組立方法。
【請求項７】
前記多関節ロボットは、ドライブシャフトへの固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立における各種作業の中で共通した作業を実行することを特徴とする請求項５又は６に記載のドライブシャフトの組立方法。
【請求項８】
前記ドライブシャフトへの固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立を前後二つの組立ラインに分け、固定型等速自在継手または摺動型等速自在継手のいずれか一方の組立をオフラインにより行うことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のドライブシャフトの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドライブシャフトの組立装置および組立方法に関し、詳しくは、自動車等の回転力伝達手段として用いられるドライブシャフトについて、固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手をシャフトの両端部にそれぞれ組み付けるドライブシャフトの組立装置および組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達する動力伝達機構として用いられるドライブシャフトは、一本のシャフトの両端部に摺動型等速自在継手および固定型等速自在継手をセレーションによりトルク伝達可能にそれぞれ結合させてユニット化した構成を具備する。
【０００３】
このドライブシャフトでは、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、エンジン側（インボード側）と駆動車輪側（アウトボード側）との間にシャフトを介装し、そのシャフトの一端部を摺動型等速自在継手を介してディファレンシャルに連結し、他端部を固定型等速自在継手および車輪軸受を介して駆動車輪に連結している。これら摺動型等速自在継手および固定型等速自在継手には、内部への異物などの侵入や外部へのグリースの漏出を防止するための密封用ブーツがそれぞれ装着されている。通常、アウトボード側に位置する固定型等速自在継手については樹脂製ブーツが使用され、インボード側に位置する摺動型等速自在継手についてはゴム製ブーツが使用され、それぞれシャフトの端部と各等速自在継手の外側継手部材にブーツバンドにより締め付け固定される。
【０００４】
前記摺動型等速自在継手は角度変位だけでなく、いわゆるプランジングによって軸方向変位も吸収されるのに対して、固定型等速自在継手は、角度変位のみが可能となっている。前記摺動型等速自在継手の一種にトリポード型等速自在継手があり、このトリポード型等速自在継手は、半径方向に突出した三本の脚軸を有し、シャフトの一端にセレーションを介してトルク伝達可能に連結されてスナップリングにより抜け止めされるトリポード部材と、そのトリポード部材が収容され、車体側のディファレンシャルに取り付けられる外側継手部材と、前記トリポード部材の脚軸に複数のニードルころを介して取り付けられ、外側継手部材の内周面に形成されたトラック溝に収容されてそのトラック溝両側のローラ案内面によって案内されるローラとを主要な構成部材としている。また、固定型等速自在継手は、車輪軸受を介して駆動車輪に取り付けられる外側継手部材と、シャフトの他端に取り付けられる内側継手部材と、内外側継手部材の両トラック溝間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、内外側継手部材間に介在して各ボールを保持するケージとを主要な構成部材としている。
【０００５】
前記シャフト、摺動型等速自在継手および固定型等速自在継手からなるドライブシャフトの組立の概略は以下の通りである。なお、各構成部材の組立手順はいろいろなパターンがあるため、以下では摺動型等速自在継手と固定型等速自在継手とに分けて説明する。
【０００６】
まず、固定型等速自在継手のブーツのシャフト側端部にブーツバンドを定配し、シャフトの一方の端部に前記ブーツを挿入する。そして、このシャフトの端部に、内側継手部材、ボール、ケージおよび外側継手部材とを組み付けてユニット化されたアッセンブリ（アッシー）を装着する。この時、シャフトの端部外周面に形成されたセレーションと前記内側継手部材の内径面に形成されたセレーションとの位相を合わせた状態でアッセンブリの内側継手部材をシャフトに嵌合させる。その後、ブーツ内にグリースを封入した上で、そのブーツの継手側端部を外側継手部材に装着してその継手側端部にブーツバンドを定配し、ブーツのシャフト側端部および継手側端部のブーツバンドを締め付け固定する。
【０００７】
一方、摺動型等速自在継手のブーツのシャフト側端部にブーツバンドを定配し、シャフトの他方の端部に前記ブーツを挿入する。そして、シャフトの端部にトリポード部材およびローラを装着する。このトリポード部材とローラとがユニット化されたトリポードキットを、シャフトの端部外周面に形成されたセレーションとトリポード部材の内径面に形成されたセレーションとの位相を合わせた状態でシャフトに嵌合させる。このシャフトに装着されたトリポードに外側継手部材を被せ、ブーツ内にグリースを封入した後、そのブーツの継手側端部を外側継手部材に装着してその継手側端部にブーツバンドを定配し、ブーツのシャフト側端部および継手側端部のブーツバンドを締め付け固定する。
【０００８】
以上のように摺動型等速自在継手と固定型等速自在継手とをシャフトに組み付けたドライブシャフトは、外観検査工程や各種試験工程などの後工程へ経て最終的に製品化されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したドライブシャフトの組立は、人手に頼っているというのが現状であり、複数の作業者が摺動型等速自在継手、固定型等速自在継手およびシャフトの各構成部品の組み付けを分業体制で行っている。この種のドライブシャフトを構成する摺動型等速自在継手、固定型等速自在継手およびシャフトの各種部品の中にはかなりの重量物もあり、それら重量物を作業者が扱うことから、作業環境の悪化を招来し、また、複数の作業者が、分担された作業内容を実行するためにはある程度の作業スペースを必要とすることから、ドライブシャフトの組立全体での作業スペースの有効利用を図ることが困難であった。
【００１０】
さらに、両等速自在継手の内側継手部材をシャフトに装着するに際しては、両者におけるセレーションの位相を合わせる作業に熟練を要し、また、ブーツの端部を外側継手部材に装着する作業においても熟練を要するなど、人手の場合には熟練度を必要とし、作業効率の向上および作業時間の短縮化を図ることも非常に困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、ドライブシャフトの組立において、作業環境の改善、作業スペースの有効利用、作業効率の向上および作業時間の短縮化を図ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段として、本発明装置は、固定型等速自在継手、摺動型等速自在継手、これら継手の内側継手部材に嵌合するシャフト、前記継手の外側継手部材の内部を密封するブーツ、そのブーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定するブーツバンドを含む構成部品からなるドライブシャフトの組立装置であって、アーム先端部がＸＹＺ方向での三次元の旋回範囲内で移動し、かつ、軸中心に回転する複数の多関節ロボットを、隣接する多関節ロボット同士のアーム先端部の移動範囲が一部重複するように振り分けて配置し、前記多関節ロボットのアーム先端部の移動範囲の重複部位に、部品または組立品の定配、検査、非接触による位相検出、組立作業を実行する複数のステーションを配置し、前記多関節ロボット同士の連係でもって、部品または組立品の供給部からの取り出し、ステーションへの移送、およびステーションでの定配、検査、非接触による位相検出、組立作業を実行すると共に、前記多関節ロボットは、他の多関節ロボットが実行する作業の一部と重複する機能を有し、隣接する多関節ロボットが、そのアーム先端部の移動範囲内に設置されたハンドリングツールを選択して装着した上で、他の多関節ロボットの移動範囲と重合する部分で作業を代行して他の多関節ロボットを補助するシーケンサを具備したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明方法は、固定型等速自在継手、摺動型等速自在継手、これら継手の内側継手部材に嵌合するシャフト、前記継手の外側継手部材の内部を密封するブーツ、そのブーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定するブーツバンドを含む構成部品からなるドライブシャフトの組立方法であって、前記ドライブシャフトの各構成部品を所定位置に定配する工程と、前記各ブーツ内に前記シャフトを挿入する工程と、そのシャフトの両端部に各継手の内側継手部材をそれぞれ嵌合させる工程と、前記シャフトの両端部の内側継手部材に各継手の外側継手部材をそれぞれ嵌合させる工程と、各継手のブーツ内にグリースを封入し、そのブーツを各継手の外側継手部材に被せる工程と、前記ブーツバンドによりブーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定する工程とを含み、前記各工程を含む全工程を複数のポジションに振り分け、前記各工程で部品または組立品の位相を非接触で検出した上で、各ポジションに配置され、アーム先端部がＸＹＺ方向での三次元の旋回範囲内で移動し、かつ、軸中心に回転する多関節ロボットにより前記各工程での作業を実行させ、前記多関節ロボット同士の連係でもって次工程への部品または組立品の受け渡しを実行すると共に、前記多関節ロボットは、他の多関節ロボットが実行する作業の一部と重複する機能を有し、隣接する多関節ロボットが、そのアーム先端部の移動範囲内に設置されたハンドリングツールを選択して装着した上で、他の多関節ロボットの移動範囲と重合する部分で作業を代行して他の多関節ロボットを補助することを特徴とする。
【００１４】
本発明では、摺動型等速自在継手、固定型等速自在継手およびシャフトを含む構成部品からなるドライブシャフトの組立において、複数の多関節ロボットを利用してそれら多関節ロボット同士の連係でもって各構成部品の組立を実行するようにしたことから、ドライブシャフトの組立ラインの自動化を図ることができて作業者の削減、作業環境の改善、作業スペースの有効利用、作業効率の向上および作業時間の短縮化が図れる。
【００１６】
前記多関節ロボットは、次工程における多関節ロボットの作業開始に合致した姿勢に部品または組立品を保持した状態のままでステーションに載置することを特徴とする。このようにすれば、次工程における多関節ロボットは即座に作業開始することができて、作業効率の向上、作業時間の短縮化が図れる。
【００１８】
前記多関節ロボットは、ドライブシャフトへの固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立について共通した作業を実行することを特徴とする。このようにすれば、固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立において重複した作業を回避することができ、作業効率の向上、作業時間の短縮化が図れる。
【００１９】
前記ドライブシャフトへの固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立を前後二つの組立ラインに分け、固定型等速自在継手または摺動型等速自在継手のいずれか一方の組立をオフラインにより行うことを特徴とする。このようにすれば、ドライブシャフトの組立において多品種対応が容易となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を以下に詳述する。以下の実施形態では、シャフトの両端部に摺動型等速自在継手および固定型等速自在継手を装着したドライブシャフトについて、摺動型等速自在継手としてトリポード型等速自在継手（以下、ＴＪと称す）、固定型等速自在継手としてツェッパー型等速自在継手（以下、ＢＪと称す）を採用した場合について説明する。なお、ＴＪ以外にＤＯＪ等の他の摺動型等速自在継手、ＢＪ以外にＵＪ等の他の固定型等速自在継手をそれぞれシャフトの両端部に装着したドライブシャフトについても適用可能である。
【００２１】
実施形態の組立ラインは、前組立ラインと後組立ラインに分割されている。図１は前組立ラインにおける多関節ロボットＲ１〜Ｒ５を含む配置レイアウト、図２は後組立ラインにおける多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０を含む配置レイアウトをそれぞれ示す。これら配置レイアウトは一例であり、ドライブシャフトの組立内容に応じて設計変更可能である。前組立ラインと後組立ラインとの間は、前組立ラインから後組立ラインへ組立品（ワーク）を搬送するための移送装置２０が配設されている。この移送装置２０は、前組立ラインと後組立ラインとの処理速度の差によってはバッファとしての機能も発揮する。つまり、この移送装置２０では、部品または組立品を一時的に取り置くことができ、これにより、部品または組立品の待ちによるラインストップを回避することができる。なお、このようなバッファは、前組立ラインまたは後組立ライン内に設置することも可能である。
【００２２】
図３、図４は前組立ラインと後組立ラインのそれぞれにおいて、ＴＪ、ＢＪおよびシャフトを主要な構成部品としてドライブシャフトの組立手順を説明するためのものである。なお、ドライブシャフトの組立手順についても適宜設計変更が可能である。図中のシャフトは同一姿勢であるが、後述するように前組立ラインおよび後組立ラインにおいて、多関節ロボットの作業動作に合わせて垂直状態または水平状態のいずれかの姿勢に保持される。
【００２３】
図１、図２に示す前組立ラインと後組立ラインでは、複数（それぞれのラインで５箇所ずつ）のポジションに多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０を配置し、各多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０が受け持つ作業を実行する。これら前組立ラインと後組立ラインのそれぞれでは、複数（この実施形態では前組立ラインに５台、後組立ラインに５台の計１０台）の多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０が設置されているが、この多関節ロボットの設置台数については、前述した配置レイアウトと共に必要に応じて変更可能であって任意である。
【００２４】
これら多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０は、他の多関節ロボットが実行する作業の一部と重複する機能を有し、多関節ロボットが保有する作業量の多少に応じて他の多関節ロボットに代えて作業を実行して他の多関節ロボットを補助することが可能である。つまり、一台の多関節ロボットが作業不能となれば、隣接する多関節ロボットが、前記多関節ロボットの移動範囲と重合する部分で作業を代行することができる。
【００２５】
各多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０が実行する作業は、その多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０のアーム先端部２１の移動範囲内に、部品または組立品に応じた把持機能を有する各種のハンドリングツール（アタッチメント）を着脱可能に設置し、多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０が所望のハンドリングツールを選択してアーム先端部２１に装着した上で、設置ベースの水平回転と多関節による折り曲げ駆動により、前記アーム先端部２１がＸＹＺ方向での三次元の旋回範囲内で移動し、かつ、軸中心に回転することにより行われる。
【００２６】
まず、図１に示すように前組立ラインの作業エリア２２の周囲箇所には、ドライブシャフトの構成部品、つまり、ＢＪブーツ、ＴＪブーツ、ＢＪ小バンド、ＴＪ小バンド、シャフト、小丸クリップ、トリポードキット、ＢＪアッセンブリ（ＢＪアッシー）、スナップリングを供給するためのホッパー等の供給部２３〜３１が配設されている。前記多関節ロボットＲ１〜Ｒ５のアーム先端部２１の移動範囲内において、隣接する多関節ロボットのアーム先端部の移動範囲と重複する部位に、前記部品または組立品を載置して多関節ロボットＲ１〜Ｒ５による作業を実行するためのステーションＳ１〜Ｓ４（作業台）が配置されている。これらステーションＳ１〜Ｓ４には、部品または組立品を垂直状態あるいは水平状態で支持するための支持治具や各種の検査装置などが設置されている。なお、ステーションＳ４については多関節ロボットＲ４のみのアーム移動範囲内であるが、後組立ラインへの移送装置２０が付設されている。
【００２７】
この前組立ラインでは、図３に示すようにＢＪブーツ１を定配し、そのＢＪブーツ１の小径端部（シャフト側端部）にＢＪ小バンド２を定配し、前記ＢＪブーツ１の小径端部にシャフト３のＢＪ側端部を挿入する。また、ＴＪブーツ４を定配し、そのＴＪブーツ４の小径側端部（シャフト側端部）にＴＪ小バンド５を定配し、前記ＴＪブーツ４の小径側端部にシャフト３のＴＪ側端部を挿入する。そして、シャフト３のＴＪ側端部にトリポードキット６を装着し、シャフト３のＢＪ側端部に内側継手部材（以下、内輪と称す）の抜け止め用のクリップ７（以下、小丸クリップと称す）を挿入する。このトリポードキット６は、内輪であるトリポード部材とローラとをユニット化したものであり、シャフト３のＴＪ側端部の外周面に形成されたセレーションとトリポード部材の内径面に形成されたセレーションとの位相を合わせた状態でシャフト３のＴＪ側端部に嵌合される。その後、シャフト３のＢＪ側端部にＢＪアッセンブリ８を装着する。このＢＪアッセンブリ８は、内輪、ボール、ケージおよび外側継手部材（以下、外輪と称す）を予め組み込んだもので、シャフト３のＢＪ側端部に前工程で取り付けられた小丸クリップ７を縮径させながらシャフト３のＢＪ側端部に装着され、前述したシャフト３のＴＪ側端部に組み付けられたトリポードキット６の場合と同様、シャフト３のＢＪ側端部の外周面に形成されたセレーションと内輪の内径面に形成されたセレーションとの位相を合わせた状態でシャフト３のＢＪ側端部に嵌合される。最後にトリポードキット６が装着されたシャフト３のＴＪ側端部にトリポードキット６の抜け止め用のスナップリング９を装着する。なお、この前組立ラインでの一連の部品のシャフト３に対する組み付け順序について、図３に示すものは一例であり、ドライブシャフトを構成する部品の種類によっては前後逆転するような組み付け順序とすることも可能である。
【００２８】
次に、図２に示すように後組立ラインの作業エリア３２の周囲箇所には、ドライブシャフトの構成部品、つまり、ＴＪ外輪、ＢＪ大バンド、ＴＪ大バンドを供給するためのホッパー等の供給部３３〜３５が配設されている。さらに、前記多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０のアーム先端部２１の移動範囲内において、隣接する多関節ロボットのアーム先端部の移動範囲と重複する部位に、部品または組立品を載置して多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０による作業を実行するためのステーションＳ５〜Ｓ８（作業台）が配置されている。これらステーションＳ５〜Ｓ８には、前述した前組立ラインと同様、部品または組立品を垂直状態あるいは水平状態で支持するための支持治具や各種の検査装置などが設置されている。なお、ステーションＳ５には前組立ラインからの移送装置２０が付設されている。また、ステーションＳ８については多関節ロボットＲ１０のみのアーム移動範囲内であるが、後組立ラインでの組立を完了したドライブシャフトが定配される。
【００２９】
この後組立ラインでは、図４に示すように前組立ラインで組み立てられた組立品に対して、まず、ＴＪ外輪１０をシャフト３のＴＪ側端部に組み付ける。つまり、シャフト３のＴＪ側端部に装着されたトリポードキット６が前記ＴＪ外輪１０内に収容されるようにＴＪ外輪１０を定配する。このＴＪ外輪１０およびＴＪブーツ４間、ＢＪアッセンブリ８およびＢＪブーツ１間のそれぞれにグリースを封入する。このグリースの封入後、ＢＪブーツ１およびＴＪブーツ４の大径端部（継手側端部）をＴＪ外輪１０およびＢＪアッセンブリ８に被せ、ＢＪ大バンド１１およびＴＪ大バンド１２を挿入してＢＪブーツ１およびＴＪブーツ４の大径端部にそれぞれ定配し、その後、仮加締めおよび本加締めにより締め付け固定する。なお、前述したＢＪ小バンド２、ＢＪ大バンド１１およびＴＪ大バンド１２は、加締めにより塑性変形で締め付け可能なものが使用され、ＴＪ小バンド５は、ワンタッチ式で締め付け可能なものを使用されている。これら二種類のブーツバンドは、その取り付け箇所などの諸条件に応じて適宜変更して選択使用することが可能である。
【００３０】
これら前組立ラインおよび後組立ラインにおける各工程の多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０は、次工程における多関節ロボットの作業開始に合致した姿勢に部品または組立品を保持した状態のままでステーションに載置する。なお、必ずしもすべてのステーションを設置する必要はなく、部品または組立品の受け渡しは、多関節ロボットがアーム先端部のハンドリングツールを利用して直接的に行うことも可能である。
【００３１】
また、多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０は、ドライブシャフトへのＢＪとＴＪの組立について共通した作業を実行することも可能である。また、前記ドライブシャフトへのＢＪとＴＪの組立を前後二つの組立ラインに分けているが、これ以外にＢＪまたはＴＪのいずれか一方の組立をオフラインにより行うこともできる。さらに、多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０は、前工程からの部品または組立品の供給停止、あるいは前工程での多関節ロボットの異常のいずれかが発生した時、他の多関節ロボットの作業動作を阻害しない位置で工程待ちとして停止し、部品または組立品の供給再開、あるいは多関節ロボットの正常復帰により稼動再開させることができる。この多関節ロボットの異常などの検出は、その多関節ロボットに設けられたセンサ、次工程の多関節ロボットに設けられたセンサ、あるいはそれら多関節ロボットを監視する画像処理装置などにより行われる。これらセンサは、多関節ロボット以外にも、例えばハンドリングツール、ステーション、部品の供給部などに設けることも可能であり、その使用目的としても、異常検出のみでなく、部品または組立品の有無や個数を検出することにも使用できる。
【００３２】
これら前組立ラインおよび後組立ラインでは、図５、図６に示すようにシーケンサ３６，３７により周辺機器（多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０、部品の供給部２３〜３１，３３〜３５、固定表示器３８，３９、ハンディ表示器４０，４１、画像処理装置４２〜４３，４４〜４５）からの情報および前記周辺機器への情報に基づいて、多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０を用いた各工程での作業、各種の部品およびＢＪアッセンブリの供給、画像処理装置４２〜４３，４４〜４５による部品などの有無検出などを実行する。また、前組立ラインと後組立ラインにおけるドライブシャフトの構成部品の組立流れは図７、図８のようになっており、前組立ラインおよび後組立ラインに設置された多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０の作業動作手順は図９乃至図１８に示すとおりである。以下、前組立ライン（図５、図７、図９乃至図１３参照）と後組立ライン（図６、図８、図１４乃至図１８参照）に分けて説明する。
［前組立ライン］
図１に示す実施形態の前組立ラインにおいて、図５に示すシーケンサ３６は、固定表示器３８およびハンディ表示器４０、各種部品の供給部２３〜３１、画像処理装置４２，４３、多関節ロボットＲ１〜Ｒ５およびステーションＳ１〜Ｓ４のそれぞれとの間で、以下のような情報の送受信が実行される。
【００３３】
固定表示器３８およびハンディ表示器４０については、動作状況・異常情報の表示指令と、その表示指令に基づくライン動作指示・手動操作の情報、ワーク有無・エラー情報との送受信が実行される。シャフト３の供給部２７、ＢＪブーツ１およびＴＪブーツ４の供給部２３，２４、ＢＪアッセンブリ８の供給部３０、スナップリング９の供給部３１、トリポードキット６（以下、単にトリポードと称す）の供給部２９、ＢＪ小バンド２およびＴＪ小バンド５の供給部２５，２６、小丸クリップ７の供給部２８については、動作指令とその動作指令に基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。ＴＪ小バンド供給用カメラ４６、ＢＪ小バンド供給用カメラ４７、ＢＪアッセンブリ供給用カメラ４８、ＴＪブーツ位相検出用カメラ４９を有する画像処理装置４２と、ＢＪブーツ供給用カメラ５０、ＴＪブーツ供給用カメラ５１、トリポード供給用カメラ５２を有する画像処理装置４３については、動作指令とその動作指令に基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。５台の多関節ロボットＲ１〜Ｒ５については、動作指令・データ・段取り情報とそれらの情報に基づく動作完了・データ・エラー情報の送受信が実行される。ブーツ挿入・小バンド加締めステーションＳ１、シャフトセレーション検出・トリポード嵌合ステーションＳ２、プレスステーションＳ３、排出・スナップリング組み付けステーションＳ４については、動作指令とその動作指令に基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。
【００３４】
図１に示す実施形態の前組立ラインにおいて、図７に示す部品の組立流れおよび図９乃至図１３に示す多関節ロボットＲ１〜Ｒ５の動作を参照しながら多関節ロボットＲ１〜Ｒ５を中心に詳述する。
【００３５】
まず、多関節ロボットＲ１は、図７および図９に示すようにブーツ把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ１の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。この時、アーム先端部２１とハンドリングツールとの電気的な接点でもってハンドリングツールの装着の有無が検出可能となる。なお、このハンドリングツール装着の有無検出は、以下に述べる全てのハンドリングツールにおいても同様である。また、ＢＪブーツ１の供給部２３における供給装置（ホッパー）を回転させた上で、画像処理装置４３のＢＪブーツ供給用カメラ５０により供給装置内でのＢＪブーツ１の有無および姿勢を非接触で検出する。ＢＪブーツ１の取り出しが可能であり、かつ、ステーションＳ１上へのＢＪブーツ１の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１をＢＪブーツ１の供給部２３へ移動させ、ハンドリングツールでもってＢＪブーツ１を供給装置から取り出し、そのＢＪブーツ１をステーションＳ１上に所定の姿勢、つまり、小径端部であるシャフト側端部を上にした姿勢で定配する。
【００３６】
同様に、ＴＪブーツ４の供給部２４における供給装置（ホッパー）を回転させた上で画像処理装置４３のＴＪブーツ供給用カメラ５１により供給装置内でのＴＪブーツ４の有無および姿勢を非接触で検出する。ＴＪブーツ４の取り出しが可能であり、かつ、ステーションＳ１上へのＴＪブーツ４の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１をＴＪブーツ４の供給部２４へ移動させ、ハンドリングツールでもってＴＪブーツ４を供給装置から取り出し、そのＴＪブーツ４をステーションＳ１上に所定の姿勢、つまり、小径端部であるシャフト側端部を上にした姿勢で定配する。
【００３７】
ここで、ＴＪブーツ４は、その大径端部が装着されるＴＪ外輪１０がトリポード形状により断面花形の形状を有するためにその断面形状に合わせて位相を検出する必要がある。従って、多関節ロボットＲ１によりＴＪブーツ４をブーツ位相検出位置へ移送し、画像処理装置４２のＴＪブーツ位相検出用カメラ４９によりＴＪブーツ４の位相を非接触で検出し、その検出信号に基づいてアーム先端部２１を軸中心に回転させることによりＴＪブーツ４の位相を調整する。なお、ＴＪ外輪１０の断面形状が真円形状であれば、前述した位相検出を実行する必要はない。
【００３８】
ＢＪ小バンド２に関する作業準備ができた時点で、多関節ロボットＲ１は、ステーションＳ１での作業において次の多関節ロボットＲ２によるシャフト３の挿入待ち状態となる。この時、多関節ロボットＲ１は、多関節ロボットＲ２の作業動作を阻害しないような位置で待機することになる。
【００３９】
この多関節ロボットＲ１の待機中、多関節ロボットＲ２は、図７および図１０に示すようにシャフト把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ２の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。また、シャフト３の供給部２７におけるシャフト３の供給状況を検出し、シャフト３の取り出しが可能であることを確認した上でアーム先端部２１をシャフト３の供給部２７へ移動させ、ハンドリングツールでもってシャフト３を供給装置から取り出す。なお、この多関節ロボットＲ２の作業が完了しておれば、多関節ロボットＲ１は待機することなく、後述する次の作業を連続的に続行することになる。
【００４０】
多関節ロボットＲ２は、供給装置から取り出されたシャフト３を、ステーションＳ１に配置されたシャフト検査装置へ移送し、その検査装置によりシャフト３の長さおよび把持方向、ＴＪ側セレーションの位相を非接触で検出する。この検査後、シャフト挿入準備ができた状態であるか否か、つまり、ステーションＳ１上に定配されたＢＪブーツ１にＢＪ小バンド２が組み付けられているか否かを判断する。このＢＪ小バンド２の組み付けは多関節ロボットＲ３により実行されるため、ＢＪブーツ１にＢＪ小バンド２が組み付けられていなければ、多関節ロボットＲ２は、ステーションＳ１での作業において次の多関節ロボットＲ３によるＢＪ小バンド２の組付待ち状態となる。この時、多関節ロボットＲ２は、多関節ロボットＲ３の作業動作を阻害しないような位置で待機することになる。
【００４１】
この多関節ロボットＲ２の待機中、多関節ロボットＲ３は、図７および図１１に示すようにＢＪ小バンド把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ３の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。また、加締めタイプのＢＪ小バンド２の供給部２５における供給装置を回転させた上で画像処理装置４２のＢＪ小バンド供給用カメラ４７により供給装置内でのＢＪ小バンド２の有無および姿勢を非接触で検出する。ＢＪ小バンド２の取り出しが可能であり、かつ、ＢＪ小バンド２の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１をＢＪ小バンド２の供給部２５へ移動させ、ハンドリングツールでもってＢＪ小バンド２を供給装置から取り出す。この時、ハンドリングツールでは、ＢＪ小バンド２の内径側をチャックする状態で把持する。ここで、ＢＪ小バンド２の取り出し後、加締め部分による位相と表裏いずれの状態にあるかを検出する必要があるため、多関節ロボットＲ３によりＢＪ小バンド２を位相・表裏検査位置に移送し、画像処理装置４２によりＢＪ小バンド２の位相・表裏を非接触で検出する。
【００４２】
また、この多関節ロボットＲ３では、ワンタッチ式のＴＪ小バンド５の供給部２６における供給装置を回転させた上で画像処理装置４２のＴＪ小バンド供給用カメラ４６により供給装置内でのＴＪ小バンド５の有無および姿勢を検出する。ＴＪ小バンド５の取り出しが可能であり、かつ、ＴＪ小バンド５の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１をＴＪ小バンド５の供給部２６へ移動させ、ハンドリングツールでもってＴＪ小バンド５を供給装置から取り出す。この時、ハンドリングツールでは、ＴＪ小バンド５の内径側をチャックする状態で把持する。ここで、前述したＢＪ小バンド２の場合と同様、ＴＪ小バンド５の取り出し後、仮加締め部分（レバー部）および本加締め部分（爪部）による位相と表裏いずれの状態にあるかを検出する必要があるため、多関節ロボットＲ３によりＴＪ小バンド５を拡径させながら位相・表裏検出位置へ移送し、画像処理装置４２によりＴＪ小バンド５の位相・表裏を非接触で検出する。
【００４３】
その後、多関節ロボットＲ３は、ＢＪ小バンド２の取り出しが可能であるか否かを判断し、そのＢＪ小バンド２が取り出し不可であれば、ＢＪ小バンド２の位相・表裏検査における画像処理待ちとなる。このＢＪ小バンド２の取り出しが可能であれば、そのＢＪ小バンド２の定配が可能であることを確認した上で、多関節ロボットＲ３によりＢＪ小バンド２を内径チャックで把持した状態で移送し、多関節ロボットＲ３の移動範囲内に配置された仮置き台に定配する。
【００４４】
この時点で、多関節ロボットＲ３はハンドリングツールを交換する。つまり、ＢＪ小バンド２の内径チャック把持用のハンドリングツールを、ＢＪブーツ１への装着を可能にするため、ＢＪ小バンド２の外径チャック把持用のハンドリングツールに交換する。このツール交換は、内径チャック用ハンドリングツールを元の箇所に返却した上で、多関節ロボットＲ３の移動範囲内に配置された外径チャック用ハンドリングツールをアーム先端部２１が受け取りに行くことにより実現される。なお、他の種類のハンドリングツールについても、その交換時は、前述の場合と同様、不要なハンドリングツールを元の箇所に返却した上で、多関節ロボットの移動範囲内に配置された必要なハンドリングツールをアーム先端部２１が受け取りに行くことになる。
【００４５】
この多関節ロボットＲ３によるＢＪ小バンド２の組み付け準備ができた時点で、多関節ロボットＲ３によりＢＪ小バンド２を外径チャックで把持した状態でステーションＳ１へ移送し、そのステーションＳ１上に定配されたＢＪブーツ１の小径端部に前記ＢＪ小バンド２を定配する。このＢＪ小バンド２の定配は、外部アクチュエータによりＢＪ小バンド２を保持した状態で行われる。なお、ＢＪ小バンド２の組み付け準備ができていなければ、多関節ロボットＲ２によるＢＪブーツ１の定配待ちとなる。この時、多関節ロボットＲ３は、多関節ロボットＲ２の作業動作を阻害しないような位置で待機することになる。この時点で、多関節ロボットＲ３はハンドリングツールを交換する。つまり、ＢＪ小バンド２の外径チャック把持用のハンドリングツールを、ＴＪ小バンド５の外径チャック把持用のハンドリングツールに交換する。
【００４６】
その後、多関節ロボットＲ３は、ＴＪ小バンド５の取り出しが可能であるか否かを判断し、そのＴＪ小バンド５が取り出し不可であれば、ＴＪ小バンド５の位相・表裏検査における画像処理待ちとなる。このＴＪ小バンド５の取り出しが可能であれば、多関節ロボットＲ３によるＴＪ小バンド５の組み付け準備ができた時点で、多関節ロボットＲ３によりＴＪ小バンド５を外径チャックで把持した状態でステーションＳ１へ移送し、そのステーションＳ１上に定配されたＴＪブーツ４の小径端部に前記ＴＪ小バンド５を定配して仮加締めする。このＴＪ小バンド５の仮加締めは、ステーションＳ１に設置された加締め用治具によりそのＴＪ小バンド５のレバー部が折り曲げられ、外部アクチュエータによりＴＪ小バンド５を補助した状態で行われる。なお、ＴＪ小バンド５の組み付け準備ができていなければ、多関節ロボットＲ２によるＴＪブーツ４の定配待ちとなる。この時、多関節ロボットＲ３は、多関節ロボットＲ２の作業動作を阻害しないような位置で待機することになる。
【００４７】
このＴＪ小バンド５の組み付け後、多関節ロボットＲ３は、ＢＪ小バンド２の内径チャック用ハンドリングツールへ交換するために初期状態に復帰して待機する。この状況では、ステーションＳ１上にＢＪブーツ１およびＴＪブーツ４が定配され、それぞれの小径端部（シャフト側端部）にＢＪ小バンド２およびＴＪッ小バンド５が定配された状態にある。
【００４８】
一方、前述したようにシャフト３の挿入準備ができた状態にある多関節ロボットＲ２は、多関節ロボットＲ３によるＢＪ小バンド２の組み付けが完了した時点で、図７および図１０に示すようにステーションＳ１上に定配されたＢＪブーツ１にシャフト３を挿入する。また、前述したようにＢＪ小バンド２の加締め準備ができた状態にある多関節ロボットＲ１は、多関節ロボットＲ２によるシャフト３の挿入が完了した時点で、図７および図９に示すようにＢＪ小バンド２を加締める。
【００４９】
多関節ロボットＲ２は、ＢＪブーツ１を装着したシャフト３をハンドリングツールで把持した状態で上下反転し、シャフト３の挿入準備ができた時点で、ステーションＳ１上に定配されたＴＪブーツ４にシャフト３を挿入する。この時、シャフト３の挿入準備ができていなければ、多関節ロボットＲ３によるステーションＳ１でのＴＪ小バンド５の組み付け待ちとなる。この時、多関節ロボットＲ２は、多関節ロボットＲ３の作業動作を阻害しないような位置で待機することになる。
【００５０】
その後、多関節ロボットＲ１は、ＢＪ小バンド２の加締め用ハンドリングツールからＴＪ小バンド５の加締め用ハンドリングツールへ交換した上でＴＪ小バンド５の本加締め準備ができたか否かを判断する。このＴＪ小バンド５の本加締め準備ができていなければ、ステーションＳ１でのＴＪ小バンド５の本加締め補助待ち状態となる。そのＴＪ小バンド５の本加締め準備ができた時点でＴＪ小バンド５を本加締めする。このＴＪ小バンド５の本加締めは、前記加締め用ハンドリングツールにより爪部を加締めることにより行われる。なお、ＴＪ小バンド５の本加締めを完了した多関節ロボットＲ１は、ブーツ把持用のハンドリングツールへ交換するために初期状態に復帰して待機する。
【００５１】
一方、多関節ロボットＲ２は、ステーションＳ２での作業準備ができているかを判断し、その準備ができていなければ、後述する多関節ロボットＲ５によるステーションＳ２からステーションＳ３への組立品（ワーク）搬送待ちとなる。つまり、ステーションＳ２にて多関節ロボットＲ５によりトリポード６および小丸クリップ７をシャフト３に装着する作業が完了し、その作業済みの組立品がステーションＳ３へ搬送された後でステーションＳ２には組立品が存在しない状況が作業準備ができた状態である。前記ステーションＳ２での作業準備ができた時点で、多関節ロボットＲ２は、ＢＪブーツ１およびＴＪブーツ４を装着したシャフト３（組立品）をステーションＳ２へ移送して定配する。その後、多関節ロボットＲ２は初期状態に復帰して待機する。
【００５２】
次に、多関節ロボットＲ４は、図７および図１２に示すようにシャフト把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ４の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。また、ステーションＳ２からの組立品の取り出しが可能であることを確認した上でアーム先端部２１をステーションＳ２へ移動させ、ハンドリングツールでもって組立品をステーションＳ２から取り出す。なお、ステーションＳ２からの組立品の取り出しが不可であれば、多関節ロボットＲ２による組立品の定配待ちとなる。この時、多関節ロボットＲ４は、多関節ロボットＲ２の作業動作を阻害しないような位置で待機することになる。
【００５３】
再度、ステーションＳ２への組立品の定配が可能であることを確認した上で、多関節ロボットＲ４は、前記組立品を、ステーションＳ２に配置されたシャフトセレーション用の位相検査装置へ移送し、その位相検査装置によりシャフト３のＴＪ側端部の外周面に形成されたセレーションの位相を非接触で検出する。この検査後、多関節ロボットＲ４はその組立品を上下反転させながらステーションＳ２へ移送し、そのステーションＳ２上で固定治具により垂直状態で固定する。
【００５４】
その後、ＢＪアッセンブリ８の供給部３０における供給装置を回転させた上で画像処理装置４２のＢＪアッセンブリ供給用カメラ４８により供給装置内でのＢＪアッセンブリ８の有無および姿勢を非接触で検出する。ＢＪアッセンブリ８が取り出し可能であることを確認した上でアーム先端部２１をＢＪアッセンブリ８の供給部３０へ移動させ、ハンドリングツールでもってＢＪアッセンブリ８を供給装置から取り出す。
【００５５】
このＢＪアッセンブリ８の取り出し後、ステーションＳ２に設置された姿勢矯正装置まで移送し、その姿勢矯正装置によりＢＪアッセンブリ８の内輪の姿勢を矯正する。さらに、ステーションＳ２に設置されたボール検査装置まで移送し、そのボール検査装置によりＢＪアッセンブリ８のボールを検査する。このボール検査は、透過型または反射型光電センサにより非接触でもってケージのボールポケット内のボールの有無を検査するものである。この検査によりボールが正常でなければ、そのＢＪアッセンブリ８を不良品として排出する。
【００５６】
前記検査によりボールが正常であれば、ステーションＳ２に配置されたセレーション位相検査装置へ移送し、その位相検査装置によりＢＪアッセンブリ８の内輪の内径に形成されたセレーションの位相を非接触で検出する。この位相検出後、ＢＪアッセンブリ８を、ステーションＳ２に設置されたグリース供給装置へ移送し、そのグリース供給装置によりグリースを封入する。そして、ＢＪアッセンブリ８をステーションＳ２に定配可能であることを確認した上で、多関節ロボットＲ４はＢＪアッセンブリ８をステーションＳ２に定配し、さらに、そのＢＪアッセンブリ８の把持状態が上下反転するように持ち替える。その持ち替えられたＢＪアッセンブリ８を移送してステーションＳ３に定配する。このステーションＳ３にはプレス加工用のシャフト圧入機が設置されている。この時点で、多関節ロボットＲ４は、前述した多関節ロボットＲ３と同様の動作でもって、ＢＪアッセンブリ把持用のハンドリングツールからスナップリング把持用のハンドリングツールへ交換する。
【００５７】
多関節ロボットＲ４は、スナップリング９が取り出し可能であることを確認した上でアーム先端部２１をそのスナップリング９の供給部３１へ移動させ、ハンドリングツールでもってＢＪアッセンブリ８を供給装置から取り出す。なお、スナップリング９が取り出し不可であれば、スナップリング９の供給待ちとなる。この多関節ロボットＲ４がスナップリング９の供給装置からそのスナップリング９を取り出し、スナップリング９の一個取りを確認した上でそのスナップリング９が組み付け可能であるか否かを判断する。このスナップリング９が組み付け不可であれば、多関節ロボットＲ５によるステーションＳ３でのシャフト３のプレス完了待ちとなる。この時、多関節ロボットＲ４は、多関節ロボットＲ５の作業動作を阻害しないような位置で待機することになる。なお、この多関節ロボットＲ５の作業が完了しておれば、多関節ロボットＲ４は待機することなく、後述する次の作業を連続的に続行することになる。
【００５８】
一方、多関節ロボットＲ５は、図７および図１３に示すようにトリポード把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ５の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。また、トリポード６の供給部２９における供給装置を回転させた上で画像処理装置４３のトリポード供給用カメラ５２により供給装置内でのトリポード６の有無および姿勢を非接触で検出する。トリポード６の取り出しが可能であり、かつ、トリポード６の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１をトリポード６の供給部２９へ移動させ、ハンドリングツールでもってトリポード６を供給装置から取り出す。この時、ハンドリングツールでは、トリポード６の内径側をチャックする状態で把持する。
【００５９】
ここで、前記供給装置からの取り出し後、トリポード６を、ステーションＳ２に配置された置き台に定配してトリポード部材の脚軸位置を定めた上でハンドリングツールにより把持し直して取り出し、その位相と表裏いずれの状態にあるかを非接触で検出する。多関節ロボットＲ５は、トリポード６を、ステーションＳ２に配置されたセレーション位相検査装置へ移送し、その位相検査装置によりトリポード６の内径に形成されたセレーションの位相を非接触で検出する。このセレーション検出後、トリポード６の表裏をセンサにより検出し、そのトリポード６が表向きでなければ、トリポード６を表裏反転させた上で再度セレーションの位相を検出する。その後、シャフト３の準備ができた時点で、トリポード６を、ステーションＳ２上に定配されたシャフト３に嵌合させる。なお、前記シャフト３の準備ができていなければ、多関節ロボットＲ２によるステーションＳ２でのシャフト待ちとなる。
【００６０】
多関節ロボットＲ５によりトリポード６をシャフト３に嵌合させた上で、その多関節ロボットＲ５について、トリポード６を内径チャックで把持するハンドリングツールを、シャフト把持用のハンドリングツールに交換する。その上で、トリポード６を嵌合させたシャフト３を、ステーションＳ２に配置されたシャフトセレーション用の位相検出装置へ移送し、その位相検査装置によりシャフト３のＢＪ側端部の外周面に形成されたセレーションの位相を非接触で検出する。
【００６１】
この位相検出後、小丸クリップ７の準備ができ、かつ、シャフト３にその小丸クリップ７が組み付けられていないことを確認した上で、多関節ロボットＲ５を小丸クリップ７の供給部２８へ移送し、その小丸クリップ７の供給装置にてシャフト３のＢＪ側端部に小丸クリップ７を挿入して組み付ける。なお、小丸クリップ７の供給部２８で小丸クリップ７が準備できていなければ、その供給装置により一個の小丸クリップ７の定配待ちとなる。
【００６２】
この小丸クリップ７の組み付け後、多関節ロボットＲ５によりシャフト３をステーションＳ２へ移送し、そのステーションＳ２に配置された小丸クリップ７の検査装置で、シャフト３に組み付けられた小丸クリップ７の有無を検出し、小丸クリップ７の組み付けが完了しておれば、そのシャフト３を多関節ロボットＲ５によりステーションＳ３へ移送して定配し、そのステーションＳ３に予め定配されたＢＪアッセンブリ８とセレーション嵌合させる。つまり、多関節ロボットＲ５により把持されたシャフト３のＢＪ側端部をＢＪアッセンブリ８の内輪にセレーションの位相を合わせた状態で嵌合させる。
【００６３】
その上で、ステーションＳ３に設置されたシャフト圧入機によるプレス加工でもってトリポード６およびＢＪアッセンブリ８にシャフト３を圧入する。このプレス後、多関節ロボットＲ５によりシャフト把持用のハンドリングツールでもってＢＪブーツ１をＢＪアッセンブリ８に装着する。つまり、ＢＪブーツ１の大径側端部をＢＪアッセンブリ８の外輪に被せる。このＢＪブーツ１の装着後、多関節ロボットＲ５は、シャフト把持用のハンドリングツールをトリポード把持用のハンドリングツールへ交換した上で初期状態に復帰して待機する。
【００６４】
多関節ロボットＲ５により前記ステーションＳ３にてトリポード６およびＢＪアッセンブリ８へのシャフト３のプレスが完了すれば、多関節ロボットＲ４は、図７および図１２に示すようにトリポード６が組み付けられたシャフト３のＴＪ側端部に、供給装置から取り出したスナップリング９を組み付ける。このスナップリング９の組み付け後、多関節ロボットＲ４は、スナップリング把持用のハンドリングツールからＢＪアッセンブリ把持用のハンドリングツールへ交換する。そして、プレス完了してスナップリング９を組み付けたシャフト３を、多関節ロボットＲ４によりＢＪアッセンブリ８を把持した状態でステーションＳ４へ移送して排出する。このステーションＳ４では、ステーションＳ４に設置されたスナップリング圧入装置および検査装置により、シャフト３のＴＪ側端部に組み付けられたスナップリング９を圧入すると共にその状態を検査し、その後、移送装置２０により前組立完了品を後組立ラインへ搬送する。
［後組立ライン］
図２に示す実施形態の後組立ラインにおいて、図６に示すシーケンサ３７は、固定表示器３９およびハンディ表示器４１、各種部品の供給部３３〜３５、画像処理装置４４，４５、多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０およびステーションＳ５〜Ｓ８のそれぞれとの間で、以下のような情報の送受信が実行される。
【００６５】
固定表示器３９およびハンディ表示器４１については、動作状況・異常情報の表示指令と、その表示指令に基づくライン動作指示・手動操作の情報、ワーク有無・エラー情報との送受信が実行される。ＴＪ外輪１０の供給部３３、ＢＪ大バンド１１およびＴＪ大バンド１２の供給部３４，３５については、動作指令とその動作指令に基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。ＴＪ大バンド供給用カメラ５３，５４（１個取り用と位相検出用）を有する画像処理装置４４と、ＢＪ大バンド供給用カメラ５５，５６（１個取り用と位相検出用）およびＴＪ外輪供給用カメラ５７を有する画像処理装置４５については、動作指令とその動作指令に基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。５台の多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０については、動作指令・データ・段取り情報とそれらの情報に基づく動作完了・データ・エラー情報の送受信が実行される。引き抜き検査ステーションＳ５、ＢＪ側組立ステーションＳ６、ＴＪ側組立ステーションＳ７、排出ステーションＳ８については、動作指令とその動作指令に基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。
【００６６】
図２に示す実施形態の後組立ラインにおいて、図８に示す部品の組立流れおよび図１４乃至図１８に示す多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０の動作を参照しながら多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０を中心に詳述する。
【００６７】
まず、多関節ロボットＲ６は、図８および図１４に示すようにシャフト把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ６の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。また、シャフト３の取り出しが可能であり、かつ、ステーションＳ５上へのシャフト３の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１を前組立ラインからの移送装置２０の排出端へ移動させ、ハンドリングツールでもって前組立完了品（シャフト３）を前記移送装置２０の排出端から取り出し、そのシャフト３をステーションＳ５上に所定の姿勢で定配する。このステーションＳ５には、シャフト３を水平状態で支持するワーク支持治具が設置されている。なお、シャフト３の取り出し不可であれば、前組立ラインからの組立品の搬送待ちとなる。
【００６８】
ここで、多関節ロボットＲ６は、シャフト把持用のハンドリングツールをブーツ把持用のハンドリングツールに交換する。ステーションＳ５では、そのブーツ把持用のハンドリングツールによりＴＪブーツ４とＢＪブーツ１を中央に寄せ、その状態で、ステーションＳ５に付設された検査装置により引き抜き検査が実行される。さらに、前記ハンドリングツールによりＢＪブーツ１を傾け保持し、ステーションＳ５に付設されたグリース供給装置によりＢＪブーツ１内にグリースを封入する。このグリースの封入後、ＢＪブーツ１をＢＪアッセンブリ８に装着する。つまり、ＢＪブーツ１の大径側端部をＢＪアッセンブリ８のＢＪ外輪に被せる。多関節ロボットＲ６は、前記ＢＪブーツ１の装着後、ブーツ把持用のハンドリングツールをシャフト把持用のハンドリングツールに交換した上で、初期状態に復帰して待機する。
【００６９】
多関節ロボットＲ７は、図８および図１５に示すようにＢＪ大バンド把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ７の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。この時、ハンドリングツールでは、ＢＪ大バンド１１の内径側をチャックする状態で把持する。また、ＢＪ大バンド１１の供給部３４における供給装置を回転させた上で画像処理装置４５のＢＪ大バンド供給用カメラ５５，５６により供給装置内でのＢＪ大バンド１１の有無および姿勢を検出する。ＢＪ大バンド１１の取り出しが可能であり、かつ、ＢＪ大バンド１１の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１をＢＪ大バンド１１の供給部３４へ移動させ、ハンドリングツールでもってＢＪ大バンド１１を供給装置から取り出す。
【００７０】
このＢＪ大バンド１１の取り出し後、加締め部分による位相と表裏いずれの状態にあるかを検出する必要があるため、ＢＪ大バンド１１を位相・表裏検出位置へ移送し、画像処理装置４５によりＢＪ大バンド１１の位相・表裏を非接触で検査する。このＢＪ大バンド１１の位相・表裏の検査後、多関節ロボットＲ７によりＢＪ大バンド１１をステーションＳ６の受け渡し位置に定配する。
【００７１】
ここで、多関節ロボットＲ８は、図８および図１６に示すようにシャフト把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ８の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。そして、シャフト３の取り出しが可能であることを確認した上で、シャフト３をステーションＳ５からステーションＳ６へ移送する。ステーションＳ６には、シャフト３を水平状態で支持するワーク支持治具が設置されている。この移送後、多関節ロボットＲ８は、シャフト把持用のハンドリングツールをＢＪ大バンド把持用のハンドリングツールに交換する。このハンドリングツールは、ＢＪ大バンド１１の外径側をチャックする状態で把持するものである。そして、ＢＪ大バンド１１の取り出しが可能であることを確認した上で、多関節ロボットＲ８により、前記ステーションＳ６の受け渡し位置に定配されたＢＪ大バンド１１を、ステーションＳ６の支持治具上に水平保持された組立品のＢＪブーツ１に組み付ける。
【００７２】
一方、多関節ロボットＲ７は、図８および図１５に示すようにＢＪ大バンド用のハンドリングツールをＢＪ大バンド加締め用のハンドリングツールに交換する。このハンドリングツールでもってステーションＳ６に定配されたＢＪ大バンド１１を加締めことにより、ＢＪブーツ１の大径側端部をＢＪアッセンブリ８のＢＪ外輪に締め付け固定する。多関節ロボットＲ７は、前記ＢＪ大バンド１１の装着後、ハンドリングツールをＢＪ大バンド加締め用からＢＪ大バンド把持用へ交換した上で、初期状態に復帰して待機する。
【００７３】
これに対して、多関節ロボットＲ８は、図８および図１６に示すように前述したＢＪ大バンド１１の組み付け動作後、ＢＪ大バンド把持用のハンドリングツールをシャフト把持用のハンドリングツールに交換する。また、ＴＪ外輪１０の供給部３３における供給装置を回転させた上で画像処理装置４５のＴＪ外輪供給用カメラ５７により供給装置内でのＴＪ外輪１０の有無および姿勢を非接触で検出する。ＴＪ外輪１０の取り出しが可能であり、かつ、ＴＪ外輪１０の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１をＴＪ外輪１０の供給部３３へ移動させ、ハンドリングツールでもってＴＪ外輪１０を供給装置から取り出す。
【００７４】
ここで、ＴＪ外輪１０はトリポード形状により断面花形の形状を有するためにその断面形状に合わせて位相を検出する必要がある。多関節ロボットＲ８は、供給装置から取り出したＴＪ外輪１０を位相検出位置へ移送してＴＪ外輪１０の位相を非接触で検出し、その検出信号に基づいてアーム先端部２１を軸中心に回転させることによりＴＪ外輪１０の位相を調整する。この位相検出後、ＴＪ外輪１０の内部にグリースを封入した上で、ＴＪ外輪１０を仮置き台に定配する。その後、多関節ロボットＲ８は初期状態に復帰して待機する。
【００７５】
多関節ロボットＲ９は、図８および図１７に示すようにシャフト把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ９の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。また、シャフト３の取り出しが可能であり、かつ、ステーションＳ７上へのシャフト３の定配が可能であることを確認した上で、ステーションＳ６に定配されていたシャフト３をステーションＳ７に移送して定配する。このステーションＳ７には、シャフト３を水平状態で支持するワーク支持治具が設置されている。なお、シャフト３の取り出し不可であれば、前組立ラインにおける多関節ロボットＲ２によるシャフト３の定配待ちとなる。
【００７６】
その後、ＴＪ外輪１０の取り出しが可能であることを確認した上で、多関節ロボットＲ９により仮置き台に定配されていたＴＪ外輪１０をステーションＳ７へ移送し、そのステーションＳ７にてハンドリングツールによりＴＪ外輪１０をシャフト３に組み付ける。つまり、シャフト３のＴＪ側端部に装着されたトリポード６に位相を合わせた状態でＴＪ外輪１０を被せるように装着する。
【００７７】
多関節ロボットＲ９は、シャフト把持用のハンドリングツールをＴＪ大バンド把持用のハンドリングツールに交換する。その上で、ＴＪ大バンド１２の供給部３５における供給装置を回転させた上で画像処理装置４４のＴＪ大バンド供給用カメラ５３，５４により供給装置内でのＴＪ大バンド１２の有無および姿勢を非接触で検出する。ＴＪ大バンド１２の取り出しが可能であり、かつ、ＴＪ大バンド１２の定配が可能であることを確認した上でアーム先端部２１をＴＪ大バンド１２の供給部３５へ移動させ、ハンドリングツールでもってＴＪ大バンド１２を供給装置から取り出す。この時、ハンドリングツールでは、ＴＪ大バンド１２の内径側をチャックする状態で把持する。ここで、ＴＪ大バンド１２の取り出し後、仮加締め部分（レバー部）および本加締め部分（爪部）による位相と表裏いずれの状態にあるかを検出する必要があるため、多関節ロボットＲ９によりＴＪ大バンド１２を拡径させながら位相・表裏検出位置へ移送し、画像処理装置４４によりＴＪ大バンド１２の位相・表裏を非接触で検査する。このＴＪ大バンド１２の位相・表裏検出後、多関節ロボットＲ９は、ＴＪ大バンド１２をステーションＳ６の受け渡し台へ移送して定配する。
【００７８】
一方、多関節ロボットＲ１０は、図８および図１８に示すようにＴＪブーツ把持用のハンドリングツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ１０の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。そのハンドリングツールによりステーションＳ７に定配されたシャフト３のＴＪブーツ４を傾けてその内部にグリースを封入し、さらに、そのＴＪブーツ４をＴＪ外輪１０に装着する。つまり、ＴＪブーツ４の大径側端部をＴＪ外輪１０に被せる。
【００７９】
その後、多関節ロボットＲ１０は、ＴＪブーツ把持用のハンドリングツールをＴＪ大バンド把持用のハンドリングツールに交換し、ＴＪ大バンド１２の取り出しが可能であることを確認した上で、その多関節ロボットＲ１０によりＴＪ大バンド１２を前記ステーションＳ６の受け渡し台から取り出す。そして、ＴＪ大バンド１２の組み付け準備ができた時点で、多関節ロボットＲ１０によりＴＪ大バンド１２をステーションＳ７へ移送し、そのステーションＳ７に定配されたＴＪブーツ４の大径端部に組み付けた上で仮加締めする。このＴＪ大バンド１２の仮加締めは、ステーションＳ７に設置された加締め用治具によりそのＴＪ大バンドのレバー部を折り曲げることにより行われる。その後、多関節ロボットＲ１０は、ＴＪ大バンド把持用のハンドリングツールをシャフト把持用のハンドリングツールに交換する。
【００８０】
一方、多関節ロボットＲ９は、図８および図１７に示すようにＴＪ大バンド把持用のハンドリングツールをＴＪ大バンド本加締め用のハンドリングツールに交換する。そして、ＴＪ大バンド１２の本加締め準備ができたことを確認した上で、多関節ロボットＲ９のハンドリングツールより、仮加締めされていたＴＪ大バンド１２を本加締めする。この本加締めは、多関節ロボットＲ９のハンドリングツールにより爪部を加締めることにより行われる。その後、多関節ロボットＲ９は、ＴＪ大バンド本加締め用のハンドリングツールをシャフト把持用のハンドリングツールに交換し、初期状態に復帰して待機する。
【００８１】
シャフト把持用のハンドリングツールに交換した多関節ロボットＲ１０は、組立品排出の準備ができたことを確認した上で、ステーションＳ７で組立を完了したドライブシャフトをステーションＳ８へ移送して定配する。多関節ロボットＲ１０は、シャフト把持用のハンドリングツールをＴＪブーツ把持用のハンドリングツールに交換し、初期状態に復帰して待機する。ステーションＳ８に定配されたドライブシャフトは、後組立ラインの後段に設置された外観検査工程へ排出されることになる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、摺動型等速自在継手、固定型等速自在継手およびシャフトを含む構成部品からなるドライブシャフトの組立において、多関節ロボットを利用したことにより、ラインの自動化を図ることができて作業者の削減が容易となり、摺動型等速自在継手、固定型等速自在継手およびシャフトなどの重量物を作業者が直接的に取り扱うことが低減できて、作業環境の改善や作業スペースの有効利用が図れ、セレーション位相合わせなどでの熟練度も不要となり、作業効率の向上および作業時間の短縮化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドライブシャフトの組立ラインの実施形態で、前組立ラインの配置レイアウトを示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態における後組立ラインの配置レイアウトを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態における前組立ラインについて、ドライブシャフトの組立手順を説明するための工程図である。
【図４】本発明の実施形態における後組立ラインについて、ドライブシャフトの組立手順を説明するための工程図である。
【図５】本発明の実施形態における前組立ラインについて、シーケンサと周辺機器からの情報および前記周辺機器への情報との関係を示す系統図であるである。
【図６】本発明の実施形態における後組立ラインについて、シーケンサと周辺機器からの情報および前記周辺機器への情報との関係を示す系統図であるである。
【図７】本発明の実施形態における前組立ラインについて、ドライブシャフトを構成する部品の組立流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態における後組立ラインについて、ドライブシャフトを構成する部品の組立流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態における前組立ラインについて、多関節ロボットＲ１の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態における前組立ラインについて、多関節ロボットＲ２の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態における前組立ラインについて、多関節ロボットＲ３の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態における前組立ラインについて、多関節ロボットＲ４の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態における前組立ラインについて、多関節ロボットＲ５の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態における後組立ラインについて、多関節ロボットＲ６の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態における後組立ラインについて、多関節ロボットＲ７の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態における後組立ラインについて、多関節ロボットＲ８の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の実施形態における後組立ラインについて、多関節ロボットＲ９の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の実施形態における後組立ラインについて、多関節ロボットＲ１０の作業動作手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
Ｒ１〜Ｒ１０  多関節ロボット
１  ブーツ（ＢＪブーツ）
３  シャフト
４  ブーツ（ＴＪブーツ）
６  内側継手部材（トリポードキット）
８  ＢＪアッセンブリ
１０  外側継手部材（ＴＪ外輪）
２１  アーム先端部
２３〜３１，３３〜３５  部品の供給部
４２〜４３，４４〜４５  画像処理装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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