BR112014018353B1

BR112014018353B1 - Aparelho de operação e método de controle de um aparelho de operação

Info

Publication number: BR112014018353B1
Application number: BR112014018353-8A
Authority: BR
Inventors: Bungo MATSUMOTO; Yuichi ICHIHARA; Hiroyuki Kuratani
Original assignee: Hirata Corporation
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2022-06-14
Also published as: US9387560B2; WO2014155417A1; BR112014018353A8; CN104245225B; BR112014018353A2; JPWO2014155417A1; US20140311856A1; CN104245225A; MX2014007823A; MX349851B; JP5746440B2

Abstract

aparelho de operação e método de controle. um aparelho de operação desta invenção compreende um palete principal e um subpalete destacável do palete principal, e pode transportar um trabalho e uma parte. o aparelho de operação compreende um mecanismo de elevação configurado para desconexão, a partir do palete principal, do trabalho posicionado no referido palete principal e elevar / abaixar o trabalho; um mecanismo de movimento configurado para destacar, a partir do palete principal, o subpalete afixado ao palete principal e elevar / abaixar o subpalete; um mecanismo de rotação configurado para manter o trabalho elevado para uma região de operação de trabalho pelo referido mecanismo de elevação; e uma unidade de operação configurada para a extração da parte do referido subpalete elevado para uma região de preparação de parte pelo referido mecanismo de movimento e montagem da parte no trabalho.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho de operação para a montagem de partes em um trabalho.

TÉCNICA ANTERIOR

[0002] Um sistema de produção de célula é conhecido como uma forma de sistema em instalações de produção. No sistema de produção de célula, uma pluralidade de operações de montagem é realizada em uma célula. Portanto, é necessário suprir um trabalho e partes a serem montadas para o trabalho para uma célula simultaneamente. A PTL1 expõe um sistema que simultaneamente supre um trabalho e partes para uma célula (estação). A PTL1 também expõe um mecanismo de rotação que rola um trabalho em uma célula.

LISTA DE CITAÇÃO LITERATURA DE PATENTE

[0003] PTL1: Patente Japonesa Aberta N° 2009-142975

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0004] Quando um mecanismo de rotação de trabalho é provido, as partes podem ser montadas em superfícies diferentes de um trabalho. No arranjo da PTL1, contudo, um trabalho operado precisa ser retornado para a mesma linha de transporte que a linha de transporte que transportou o trabalho até a célula. O trabalho não pode ser transportado através da célula. Isto é, uma vez que o próximo trabalho não pode ser carregado na célula sem retorno do trabalho operado para a linha de transporte, a eficiência de produção pode diminuir.

[0005] É um objetivo da presente invenção permitir o transporte do trabalho através de uma célula, enquanto se implementa uma função de suprir simultaneamente um trabalho e partes do mesmo e uma função de rolamento do trabalho.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0006] De acordo com um aspecto da presente invenção, é provido um aparelho de operação que compreende: um palate principal no qual um trabalho é posto; um subpalete o qual é afixado de forma destacável ao referido palete principal e no qual uma parte a ser montada no trabalho é posta; um mecanismo de transporte configurado para transportar horizontalmente o referido palete principal; um mecanismo de elevação provido sob uma posição predeterminada de um trilho de transporte do palete principal pelo mecanismo de transporte e configurado para desconexão, a partir do referido palete principal, do trabalho posicionado no referido palete principal e elevação / abaixamento do trabalho; um mecanismo de movimento provido em pelo menos um lado do referido mecanismo de elevação e configurado para destacamento, a partir do referido palete principal, do subpalete afixado ao referido palete principal e elevar / abaixar o referido subpalete; um mecanismo de rotação configurado para manter o trabalho elevado para uma região de operação de trabalho pelo referido mecanismo de elevação e rolamento do trabalho em torno de um eixo geométrico horizontal; e uma unidade de operação configurada para extrair a parte do referido subpalete elevado para uma região de preparação de parte pelo referido mecanismo de movimento e montagem da parte no trabalho localizado na região de operação de trabalho.

[0007] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é provido um método de controle de um aparelho de operação, o qual compreende: um palete principal no qual um trabalho é posto; um subpalete o qual é afixado de forma destacável ao palete principal e no qual uma parte a ser montada no trabalho é posta; um mecanismo de transporte configurado para transportar horizontalmente o referido palete principal; um mecanismo de elevação provido sob uma posição predeterminada de um trilho de transporte do palete principal pelo mecanismo de transporte e configurado para desconexão, a partir do palete principal, do trabalho posicionado no palete principal e elevação / abaixamento do trabalho; um mecanismo de movimento provido em pelo menos um lado do referido mecanismo de elevação e configurado para destacamento, a partir do palete principal, do subpalete afixado ao palete principal e elevar / abaixar o subpalete; um mecanismo de rotação configurado para manter o trabalho elevado para uma região de operação de trabalho pelo mecanismo de elevação e rolamento do trabalho sobre um eixo geométrico horizontal; e uma unidade de operação configurada para extrair a parte do subpalete elevado para uma região de preparação de parte pelo mecanismo de movimento e montagem da parte no trabalho localizado na região de operação de trabalho, o método compreendendo: uma etapa de transporte de transporte do palete principal ao qual o subpalete é afixado para a posição predeterminada pelo mecanismo de transporte; uma etapa de elevação de trabalho de desconexão do trabalho do palete principal o qual atinge a posição predeterminada e elevação do trabalho para a região de operação de trabalho pelo mecanismo de elevação; uma etapa de destacamento / elevação de subpalete de destacamento do subpalete do palete principal que atinge a posição predeterminada e elevação do subpalete para a região de preparação de parte e rolamento do trabalho em uma direção predeterminada pelo mecanismo de rotação; e uma etapa de montagem de extração da parte do subpalete localizado na região de preparação de parte, movimento da parte horizontalmente e montagem da parte extraída no trabalho mantido na região de operação de trabalho.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0008] De acordo com a presente invenção, é possível transportar um trabalho através de uma célula, enquanto se implementa uma função de simultaneamente suprir o trabalho e partes e uma função de rolamento do trabalho.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0001] A figura 1 A figura 1 é uma vista plana de um aparelho de operação de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0002] a figura 2 é uma vista frontal do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0003] a figura 3 é uma vista explicativa de um palate principal e de um subpalete;

[0004] a figura 4 é uma vista explicativa de um mecanismo de rotação e um mecanismo de inclinação;

[0005] a figura 5 é uma vista explicativa do mecanismo de rotação e do mecanismo de inclinação;

[0006] a figura 6 é um diagrama de blocos de um dispositivo de controle;

[0007] a figura 7 é uma vista explicativa de um exemplo de um trabalho e partes;

[0008] a figura 8 é uma vista explicativa de um exemplo de um dispositivo de processamento;

[0009] a figura 9 é uma vista explicativa da operação do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0010] a figura 10 é uma vista explicativa da operação do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0011] a figura 11 é uma vista explicativa da operação do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0012] a figura 12 é uma vista explicativa da operação do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0013] a figura 13 é uma vista explicativa da operação do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0014] a figura 14 é uma vista explicativa da operação do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0015] a figura 15 é uma vista explicativa da operação do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0016] a figura 16 é uma vista explicativa que mostra um exemplo da aplicação do aparelho de operação mostrado na figura 1;

[0017] a figura 17 é uma vista explicativa de um exemplo de uma ferramenta de operação;

[0018] a figura 18 é uma vista explicativa da operação de uma ferramenta de operação mostrada na figura 14;

[0019] a figura 19 é uma vista explicativa das operações da ferramenta de operação mostrada na figura 14 e um dispositivo de destacamento;

[0020] a figura 20 é uma vista explicativa da operação de uma ferramenta de operação mostrada na figura 14;

[0021] a figura 21 é uma vista explicativa da operação de uma ferramenta de operação mostrada na figura 14;

[0022] a figura 22 é uma vista explicativa da operação de um dispositivo de inspeção; e

[0023] a figura 23 é uma vista explicativa da operação do dispositivo de inspeção.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES <Esboço do Aparelho>

[0024] Um aparelho de operação A de acordo com uma modalidade da presente invenção será descrito com referência às figuras 1 a 6. Note que as setas X e Y indicam direções horizontais perpendiculares a cada outra, e uma seta Z indica uma direção vertical por todos os desenhos. A figura 1 é uma vista plana do aparelho de operação A, e a figura 2 é uma vista frontal do aparelho de operação A.

[0025] O aparelho de operação A inclui um palete 1, um mecanismo de transporte 2, um mecanismo de elevação 3, mecanismos de movimento 4, um mecanismo de rotação 5, um mecanismo de inclinação 6, uma unidade de operação 7, porções de posicionamento de ferramenta 8 e um dispositivo de processamento 9. Note que a direção X é a direção de transporte do palete 1 pelo mecanismo de transporte 2, e a direção Y é uma direção perpendicular à direção de transporte.

[0026] O arranjo do palete 1 será descrito com referência às figuras 1 e 3. A figura 3 é uma vista explicativa do palete 1 a qual corresponde a uma vista em corte tomada ao longo da linha I-I na figura 1. O palete 1 inclui um palete principal 11 e uma pluralidade de subpaletes 12. Nesta modalidade, dois subpaletes 12 são usados. Contudo, um subpalete ou três ou mais subpaletes podem ser usados.

[0027] Um trabalho é posto sobre o palete principal 11. O palete principal 11 é um membro em formato de placa e tem, em seu centro, uma abertura 11a se estendendo através do palete principal 11. A abertura 11a tem um tamanho capaz de passar uma porção de elevação 31 do mecanismo de elevação 3 (a ser descrito mais tarde).

[0028] As partes a serem montadas no trabalho posto no palete principal 11 são postas nos subpaletes 12. As subpaletes 12 são membros em formato de placa.

[0029] Os subpaletes 12 são afixados de forma destacável a ambas as porções laterais de direção Y do palete principal 11. Uma estrutura de encaixe usando uma pluralidade de pinos 13 é usada como a estrutura de destacamento / afixação dos subpaletes 12 ao palete principal 11. Note que a estrutura de destacamento / afixação não está limitada a isto, e várias estruturas podem ser empregadas. A pluralidade de pinos 13 (um total de oito pinos incluindo dois em cada uma das extremidades de entrada e de saída em um lado) fica no palete principal 11. O pino 13 tem uma porção de diâmetro pequeno na extremidade distal através de uma porção de degrau. O diâmetro da extremidade distal é menor do que aquele da extremidade proximal. Cada subpalete 12 tem orifícios passantes 12a (um total de quatro orifícios passantes incluindo dois em cada uma das extremidades de entrada e de saída no lado do palete principal 11) que recebem as extremidades distais dos pinos 13.

[0030] Quando os pinos 13 são inseridos nos orifícios passantes 12a, os subpaletes 12 são afixados ao palete principal 11, e eles são posicionados com respeito a cada outro. Os subpaletes 12 podem ser destacados do palete principal 11 pela remoção dos pinos 13 dos orifícios passantes 12a. Daí, quando os subpaletes 12 são movidos na direção Z, eles podem ser afixados / destacados ao / do palete principal 11. Quando os subpaletes 12 estão colocados nas porções de degrau dos pinos 13, a postura horizontal dos subpaletes 12 no momento de afixação de subpaletes pode ser mantida de forma estável.

[0031] Note que cada subpalete 12 também tem orifícios passantes 12b (um total de quatro orifícios passantes incluindo dois em cada uma das extremidades de entrada e de saída) que se encaixam com o mecanismo de movimento 4 (a ser descrito mais tarde).

[0032] O arranjo do mecanismo de transporte 2 será descrito com referência às figuras 1 e 2. O mecanismo de transporte 2 inclui um par de transportadores de rolo 21. Os transportadores de rolo 21 se estendem na direção X. O par de transportadores de rolo 21 é disposto de forma paralela enquanto estão espaçados na direção Y, de modo que o palete principal 11 possa ser posto através deles. O palete principal 11 é horizontalmente transportado pelo mecanismo de transporte 2. Note que, quando o palete principal 11 é transportado pelo mecanismo de transporte 2, os subpaletes 12 são basicamente afixados ao palete principal 11 e transportados em conjunto com o palete principal 11.

[0033] Note que, como o mecanismo de transporte 2, não apenas os transportadores de rolo, mas também vários tipos de mecanismos de transporte incluindo um outro transportador, tal como um transportador de cinta, podem ser empregados.

[0034] O mecanismo de transporte 2 inclui batentes 22. Os batentes 22 incluem um mecanismo capaz de fazer com que eles apareçam livremente no trilho de transporte do palete principal 11. Quando os batentes 22 aparecem, eles se confinam contra a borda de entrada do palete principal 11 na direção de transporte e param o palete principal 11 em uma posição predeterminada (a ser referida como uma posição de parada). Nesta modalidade, a posição de parada é regulada sob uma região de operação de trabalho R1. A região de operação de trabalho R1 é um espaço de operação em que partes são montadas.

[0035] Note que o controle da posição de parada do palete principal 11 pode ser feito não apenas por uma parada mecânica usando os batentes 22, mas também pelo controle de acionamento dos transportadores de rolo 21.

[0036] O mecanismo de elevação 3 será descrito em seguida com referência à figura 2. O mecanismo de elevação 3 é disposto entre o par de transportadores de rolo 21. O mecanismo de elevação 3 é provido sob a posição de parada do palete principal 11 pelos batentes 22 (isto é, sob a região de operação de trabalho R1 nesta modalidade). O mecanismo de elevação 3 inclui a porção de elevação 31 e uma porção de acionamento 32.

[0037] A porção de elevação 31 tem um formato de placa e é elevado / abaixado na direção Z pela porção de acionamento 32. A porção de elevação 31 é tão pequena que passa através da abertura 11a do palete principal 11. A porção de acionamento 32 é formada a partir de um cilindro elétrico. Qualquer arranjo pode ser empregado. Por exemplo, um cilindro de ar, um mecanismo de acionamento de cinta, um mecanismo de parafuso com esfera, um mecanismo de cremalheira e pinhão, ou similar usando um motor como uma fonte de acionamento pode ser usado.

[0038] A porção de elevação 31 do mecanismo de elevação 3 normalmente está localizada em uma posição descendente abaixo da altura de transporte do mecanismo de transporte 2. A figura 2 mostra um estado no qual a porção de elevação 31 está localizada na posição descendente. Quando o palete principal 11 para na posição de parada, a porção de acionamento 32 é acionada para elevar a porção de elevação 31 e localizá-la em uma posição ascendente. No processo de elevação, a porção de elevação 31 passa através da abertura 11a do palete principal 11 e eleva um trabalho posto no palete principal 11. O trabalho assim é desconectado do palete principal 11.

[0039] Quando a porção de elevação 31 atinge a posição ascendente, o trabalho está localizado na região de operação de trabalho R1. Quando o mecanismo de rotação 5 (a ser descrito mais tarde) mantém o trabalho, o trabalho é transferido a partir do mecanismo de elevação 3 para o mecanismo de rotação 5. Depois disso, a porção de elevação 31 abaixa. Quando uma operação do trabalho termina, a porção de elevação 31 sobe de novo, e o trabalho é transferido a partir do mecanismo de rotação 5 para o mecanismo de elevação 3. Depois disso, o trabalho é abaixado pela porção de elevação 31 e posto na palete principal 11 de novo. <Mecanismo de Movimento>

[0040] O arranjo do mecanismo de movimento 4 será descrito em seguida com referência às figuras 1 e 2. O mecanismo de movimento 4 move os subpaletes 12. Nesta modalidade, dois subpaletes 12 são providos em correspondência com um palete 1. Daí, dois mecanismos de movimento 4 são providos. Os dois mecanismos de movimento 4 são dispostos em ambos os lados do mecanismo de elevação 3 na direção Y. Quando um subpalete 12 é provido em correspondência com um palete 1, um mecanismo de movimento 4 é provido e disposto em um lado do mecanismo de elevação 3 (o lado no qual o subpalete 12 é disposto).

[0041] Os mecanismos de movimento 4 destacam os subpaletes 12 do palete principal 11 em uma posição (a ser referida também como uma subposição de parada), em que os subpaletes 12 são dispostos no palete principal 11 na posição de parada, e também movem os subpaletes 12 para as regiões de preparação de parte R2. As regiões de preparação de parte R2 são espaços em que partes a serem montadas no trabalho são dispostas. Nesta modalidade, os mecanismos de movimento 4 movem os subpaletes 12 na direção Z e na direção Y, desse modo se movendo os subpaletes 12 entre a subposição de parada e as regiões de preparação de parte R2.

[0042] Cada mecanismo de movimento 4 inclui uma porção de movimento 41, uma porção de movimento 42 e uma porção de auxílio 43. A porção de movimento 41 move a porção de auxílio 43 na direção Z. A porção de auxílio 43 é um membro em formato de placa, e o subpalete 12 é posto sobre sua superfície superior. Uma pluralidade de pinos 43a (um total de quatro pinos) fica na superfície superior da porção de auxílio 43. Quando o subpalete 12 é posto na porção de auxílio 43, em outras palavras, quando o subpalete 12 é capturado pela porção de auxílio 43, os pinos 43a são inseridos nos orifícios passantes 12b do subpalete 12. O subpalete 12 e a porção de auxílio 43 assim se encaixam com cada outro e são posicionados com respeito a cada outro. Note que a estrutura de encaixe / posicionamento entre a porção de auxílio 43 e o subpalete 12 podem ser qualquer outra estrutura além dos pinos 43a e os orifícios passantes 12b.

[0043] A porção de movimento 42 move a porção de movimento 41 horizontalmente na direção Y. O subpalete 12 pode ser movido na direção Z e na direção Y pelo movimento de direção Z da porção de auxílio 43 pela porção de movimento 41 e o movimento de direção Y da porção de movimento 41 pela porção de movimento 42. Como o mecanismo de acionamento de cada uma dentre a porção de movimento 41 e a porção de movimento 42, por exemplo, um mecanismo de acionamento de cinta, um mecanismo de parafuso com esfera, um mecanismo de cremalheira e pinhão, ou similar, usando um motor como uma fonte de acionamento pode ser usado.

[0044] Note que, neste documento, a porção de auxílio 43 é movida na direção Z. Contudo, uma porção de movimento na direção Y para movimento da porção de auxílio 43 na direção Y e uma porção de movimento de direção Z configurada para mover a porção de movimento de direção Y na direção Z podem ser formadas. Isto é, a combinação das porções de movimento 41 e 42 é invertida, de modo que a porção de movimento de direção Z possa elevar / abaixar a porção de auxílio 43 e a porção de movimento de direção Y. Adicionalmente, nesta modalidade, o mecanismo de movimento 4 move o subpalete 12 em ambas a direção Z e a direção Y. Contudo, o subpalete 12 pode ser movido apenas na direção Z ou apenas na direção Y, dependendo do arranjo do aparelho de operação A ou das posições das regiões de preparação de parte R2.

[0045] O mecanismo de rotação 5 e o mecanismo de inclinação 6 serão descritos em seguida, com referência às figuras 1, 2, 4 e 5. As figuras 4 e 5 são vistas explicativas do mecanismo de rotação 5 e do mecanismo de inclinação 6, respectivamente. A figura 4 corresponde a uma vista em corte tomada ao longo da linha II-II na figura 1, e a figura 5 corresponde a uma vista em corte tomada ao longo de uma linha III-III na figura 2. O mecanismo de rotação 5 é um mecanismo configurado para manter um trabalho elevado para a região de operação de trabalho R1 e rolá-lo em torno de um eixo geométrico L1. O mecanismo de inclinação 6 é um mecanismo configurado para fazer com que o mecanismo de rotação 5 pivote com respeito a um eixo geométrico horizontal L2 na direção Y como um centro pivotante. O mecanismo de inclinação 6 pode arpar o trabalho mantido pelo mecanismo de rotação 5 em torno do eixo geométrico horizontal L2. O eixo geométrico L1 é um eixo geométrico horizontal em uma direção perpendicular ao eixo geométrico horizontal L2 ou um eixo geométrico horizontal na direção X quando o mecanismo de rotação 5 é posicionado horizontalmente. Os detalhes serão descritos abaixo.

[0046] O mecanismo de rotação 5 inclui uma porção de base 51, uma porção de rotação 52, uma porção de acionamento 53, e porções de manutenção 54. A porção de base 51 é um membro tipo de tubo retangular se abrindo na direção Z e é suportado pelo mecanismo de inclinação 6 em um estado em balanço. A porção de rotação 52 é disposta dentro da porção de base 51 e suportada de forma rotativa pelas paredes laterais de direção X da porção de base 51 através de um membro axial 51a que define o eixo geométrico L1.

[0047] A porção de rotação 52 inclui um par de porções de parede 521 voltadas para cada outra, e uma porção de conexão 522 configurada para conexão das porções de parede 521 com cada outra. Os mecanismos de manutenção 54 configurados para manterem um trabalho são providos nas porções de parede 521. A porção de conexão 522 tem uma abertura 52a capaz de passar o trabalho.

[0048] Cada mecanismo de manutenção 54 inclui uma porção de encaixe 54a e um atuador 54b. A porção de encaixe 54a se encaixa com o trabalho. O atuador 54b move a porção de encaixe 54a na direção das setas da ilustração superior da figura 5 (a direção oposta das porções de parede 521 ou a direção para esquerda / para direita na figura 5). O atuador 54b, por exemplo, é um mecanismo de parafuso com esfera, um cilindro elétrico ou um cilindro de ar. O trabalho é introduzido na porção de rotação 52 através da abertura 52a e mantido enquanto é intercalado pelas porções de encaixe 54a do par de mecanismos de manutenção 54.

[0049] A porção de acionamento 53 é, por exemplo, um motor e é fixada à porção de base 51. O eixo de acionamento da porção de acionamento 53 é conectado ao membro axial 51a e roda o membro axial 51a. A porção de rotação 52 assim pode ser rodada, e, portanto, o trabalho mantido pelo par de mecanismos de manutenção 54 pode ser rodado.

[0050] O mecanismo de inclinação 6 inclui uma porção de corpo principal 61, um membro axial 62, uma porção de acionamento 63 e porções de perna 64. A porção de corpo principal 61 é suportada pelo par de porções de perna 64 em ambas as suas extremidades, e o mecanismo de inclinação 6 tem um formato de portal (formato de U invertido) como um todo. O membro axial 62 é suportado no centro da porção de corpo principal 61. O membro axial 62 define o eixo geométrico horizontal L2, e é rodado pela porção de acionamento 63 incorporada na porção de corpo principal 61. A porção de acionamento 63 é, por exemplo, um motor. O mecanismo de rotação 5 tem a porção de base 51 suportada pelo membro axial 62 e é feito pivotar como um todo pelo mecanismo de inclinação 6. O trabalho mantido pelo mecanismo de rotação 5 assim pode ser arfado em torno do eixo geométrico horizontal L2.

[0051] A unidade de operação 7, as porções de posicionamento de ferramenta 8, e o dispositivo de processamento 9 serão descritos, em seguida, com referência às figuras 1 e 2.

[0052] A unidade de operação 7 inclui um mecanismo configurado para a extração de partes a partir dos subpaletes 12 elevadas para as regiões de preparação de parte R2 e montagem das partes extraídas para o trabalho localizado na região de operação de trabalho R1. Nesta modalidade, a unidade de operação 7 inclui dois conjuntos de porções de cabeçote 71 e dispositivos de movimento 72. Uma das ferramentas T1 a T4 (a serem genericamente referidas como as ferramentas T) é afixada de forma intercambiável a cada porção de cabeçote 71. Uma pluralidade de ferramentas T (nesta modalidade, quatro ferramentas diferentes) é preparada de acordo com os tipos de partes e posta nas porções de posicionamento de ferramenta 8. Nesta modalidade, a ferramenta T pode lidar simultaneamente com quatro partes idênticas e simultaneamente montá-las para um trabalho.

[0053] Dois conjuntos de porções de posicionamento de ferramenta 8 são preparados em correspondência com o número de porções de cabeçote 71. As ferramentas T1 e T3 são postas em uma porção de posicionamento de ferramenta 8, e as ferramentas T2 e T4 são postas na outra porção de posicionamento de ferramenta 8. A porção de posicionamento de ferramenta 8 tem um formato de quadro, e cada ferramenta T é posta na porção de posicionamento de ferramenta 8 correspondente com a porção de afixação para a porção de cabeçote 71 voltada para cima. A porção de cabeçote 71 pode ser movida perto da ferramenta T a partir de cima e afixar a ferramenta T. A porção de cabeçote 71 não precisa sempre ser movida para perto da ferramenta T a partir de cima. Por exemplo, uma porção de destacamento / afixação pode ser provida em uma superfície lateral da ferramenta T, e a porção de cabeçote 71 pode ser movida para perto da ferramenta T a partir do lado.

[0054] O dispositivo de movimento 72 constitui um mecanismo de transferência do tipo de pórtico e move as porções de cabeçote 71 nas direções X, Y e Z. O dispositivo de movimento 72 inclui os trilhos móveis 722 que se movem em um par de trilhos fixos 721. O par de trilhos fixos 721 se estende na direção Y para serem paralelos a cada outro. Os trilhos móveis 722 se estendem na direção X e são instalados através do par de trilhos fixos 721. Os trilhos móveis 722 se movem alternadamente na direção Y, enquanto são guiados pelo par de trilhos fixos 721.

[0055] Uma corrediça 723 se move alternadamente no trilho móvel 722 na direção X. Um mecanismo de elevação 724 é fixado à corrediça 723 e eleva / abaixa a porção de cabeçote 71 na direção Z. Como o mecanismo de acionamento de cada um dos trilhos móveis 722, as corrediças 723, e os mecanismos de elevação 724, por exemplo, um mecanismo de acionamento de cinta, um mecanismo de parafuso com esfera, um mecanismo de cremalheira e pinhão, ou similar usando um motor como uma fonte de acionamento pode ser usado.

[0056] O dispositivo de processamento 9 é disposto entre a região de operação de trabalho R1 e a região de preparação de parte R2. O dispositivo de processamento 9 executa os processos predeterminados para partes extraídas a partir dos subpaletes 12, antes de serem afixados ao trabalho. Nesta modalidade, o dispositivo de processamento 9 é provido com três tipos de dispositivos 91 a 93. Os exemplos detalhados serão descritos mais tarde.

[0057] Nesta modalidade, a região de preparação de parte R2 é espaçada da região de operação de trabalho R1 na direção Y, e o dispositivo de processamento 9 é disposto entre elas. Daí, as partes extraídas a partir da região de preparação de parte R2 pela unidade de operação 7 podem passar pelo processo do dispositivo de processamento 9 na metade do caminho através do movimento até a região de operação de trabalho R1. Isto encurta a distância de movimento da porção de cabeçote 71 e implementa uma operação eficiente.

[0058] Nesta modalidade, a região de operação de trabalho R1, o dispositivo de processamento 9, a região de preparação de parte R2 e a porção de posicionamento de ferramenta 8 são dispostas nesta ordem ao longo da direção Y. Daí, quando da afixação da ferramenta T, da extração de uma parte, processamento da parte pelo dispositivo de processamento 9 e montagem da parte no trabalho, a porção de cabeçote 71 é movida em uma direção, e uma operação eficiente é implementada.

[0059] Note que, nesta modalidade, o dispositivo de processamento 9 é disposto apenas em um lado na direção Y, quando visto a partir da região de operação de trabalho R1. Contudo, um arranjo incluindo os dispositivos de processamento 9 dispostos em ambos os lados também pode ser empregado.

[0060] O arranjo de um dispositivo de controle 100 do aparelho de operação A será descrito em seguida com referência à figura 6. A figura 6 é um diagrama de blocos do dispositivo de controle 100. O dispositivo de controle 100 inclui uma unidade de processamento 101, uma unidade de armazenamento 102 e uma unidade de interface 103, as quais são conectadas a cada outra via um barramento (não mostrado). A unidade de processamento 101 executa um programa armazenado na unidade de armazenamento 102. A unidade de processamento 101, por exemplo, é uma CPU. A unidade de armazenamento 102, por exemplo, é uma RAM, uma ROM, um disco rígido ou similar. A unidade de interface 103 é provida entre a unidade de processamento 101 e dispositivos externos (um computador principal B, um sensor 104 e um atuador 105), e formada, por exemplo, a partir de uma interface de comunicação ou uma interface de I/O. O computador principal B é um dispositivo de controle configurado para controlar a instalação de produção geral incluindo o aparelho de operação A.

[0061] O sensor 104 e o atuador 105 incluem sensores, fontes de acionamento e similares necessários para as operações do mecanismo de transporte 2, do mecanismo de elevação 3, do mecanismo de movimento 4, do mecanismo de rotação 5, do mecanismo de inclinação 6, da unidade de operação 7 e do dispositivo de processamento 9. O dispositivo de controle 100 controla o aparelho de operação A com base em uma instrução a partir do computador principal B. Um exemplo de controle do aparelho de operação A será descrito abaixo.

[0062] Embora um aparelho de operação de acordo com a presente invenção possa ser aplicado à montagem de várias partes a vários trabalhos, um caso em que o aparelho de operação A executa uma operação de montagem de uma válvula de admissão e uma válvula de exaustão no cabeçote de cilindro de um motor será explicado aqui. A figura 7 é uma vista explicativa disto. Um trabalho W é um cabeçote de cilindro e também será referido como um cabeçote de cilindro W a partir deste ponto. As partes P1 a P4 a serem montadas são uma sede de válvula, uma válvula, uma mola de válvula e um retentor de válvula, respectivamente, e também serão referidas como a sede P1, a válvula P2, uma mola P3 e um retentor P4, a partir deste ponto.

[0063] O retentor P4 inclui uma chaveta p4, e é afixado à haste da válvula P2 através da chaveta p4. O retentor P4 tem um formato cilíndrico com um orifício passante para recebimento da chaveta p4, e tem, em sua porção superior, uma porção de flange contra a qual uma extremidade da mola P3 se confina.

[0064] A chaveta p4 forma um orifício passante no qual a haste da válvula P2 é inserida, e tem, em sua superfície interna, uma porção de encaixe configurada para se encaixar com uma ranhura de encaixe formada na haste da válvula P2. A chaveta p4 tem uma superfície externa afunilada se conformado com o formato da parede interna do orifício passante do retentor P4. Por esta razão, a chaveta p4 pode ser removida para o lado superior do retentor P4, mas não para o lado inferior.

[0065] A chaveta p4 é formada a partir de um par de pedaços de chaveta C, cada um tendo um formato correspondente à metade da chaveta. O retentor P4 é afixado à haste da válvula P2 através da chaveta p4, conforme é conhecido em geral. Mais especificamente, a chaveta p4 é afixada à haste, enquanto os pedaços de chaveta C intercalam a porção de encaixe de ranhura em uma extremidade da haste da válvula P2. Então, a chaveta p4 é inserida no orifício passante do retentor P4.

[0066] A figura 8 mostra exemplos detalhados dos dispositivos 91 a 93 do dispositivo de processamento 9. O dispositivo de processamento 9 inclui o dispositivo de destacamento 91, o dispositivo de armazenamento de óleo 92 e o dispositivo de inspeção 93. O dispositivo de destacamento 91 empurra a chaveta p4 para cima e destaca os pedaços de chaveta C do retentor P4. Nesta modalidade, o dispositivo de destacamento 91 inclui um eixo de empurrar 91a e um atuador 91b configurado para elevar / abaixar o eixo de empurrar 91a. O atuador 91b é, por exemplo, um cilindro elétrico.

[0067] O dispositivo de armazenamento de óleo 92 contém óleo de lubrificação 92a. O dispositivo de armazenamento de óleo 92 alimenta o óleo de lubrificação 92a para a extremidade de haste, quando da montagem da válvula P2 no cabeçote de cilindro W. O dispositivo de inspeção 93 inspeciona se os pedaços de chaveta C permanecem na ferramenta T após a operação de montagem do retentor P4. Nesta modalidade, o dispositivo de inspeção 93 inclui um comutador de botão de apertar incluindo uma porção de botão 93a e uma porção de detecção 93b configurada para detectar um aperto na porção de botão 93a.

[0068] Uma operação de montagem de uma unidade será descrita com referência às figuras 9 a 15. Um estado ST1 mostrado na figura 9 representa um estado no qual o palete 1 está carregado no aparelho de operação A. Conforme mostrado na figura 9, o palete 1 é transportado pelo mecanismo de transporte 2 (etapa de transporte). O cabeçote de cilindro W é posto no palete principal 11. As válvulas P2 e os retentores P4 são postos no subpalete 12 no lado direito na figura 9. As sedes P1 e as molas P3 são postas no subpalete 12 no lado esquerdo na figura 9. Conforme indicado por um estado ST2 mostrado nas figuras 9 e 10, quando o palete principal 11 atinge a posição de parada, o transporte é parado pelos batentes 22, e o cabeçote de cilindro W está localizado sob a região de operação de trabalho R1.

[0069] Em seguida, o processo muda para uma etapa de preparação de movimento do cabeçote de cilindro W para a região de operação de trabalho R1 e dos subpalete 12 para as regiões de preparação de parte R2, respectivamente. Em primeiro lugar, os mecanismos de movimento 4 começam movendo os subpaletes 12 para as regiões de preparação de parte R2 (um começo de uma etapa de destacamento / elevação de subpalete). Conforme indicado pela ST3 mostrada na figura 10, as porções de movimento 41 abaixam as porções de auxílio 43. A altura das porções de auxílio 43 é regulada para a altura do espaço entre o palete principal 11 e os subpaletes 12 na direção vertical.

[0070] Subsequentemente, as porções de movimento 42 movem as porções de movimento 41 para os lados dos subpaletes 12. As porções de auxílio 43 assim estão localizadas entre o palete principal 11 e os subpaletes 12, conforme indicado por um estado ST4 mostrado na figura 10. Em seguida, as porções de movimento 41 elevam as porções de auxílio 43, conforme indicado por um estado ST5 mostrado na figura 11. Neste momento, os pinos 43a das porções de auxílio 43 são inseridos nos orifícios passantes 12b dos subpaletes 12, de modo que os subpaletes 12 e as porções de auxílio 43 se encaixem e sejam posicionados com respeito a cada outro. As porções de auxílio 43 são elevadas até uma altura em que os subpaletes 12 são destacados do palete principal 11.

[0071] Em seguida, conforme indicado por um estado ST6 mostrado na figura 11, as porções de movimento 42 moem as porções de movimento 41 até os subpaletes 12 estarem localizados sob a região de preparação de parte R2. Depois disso, as porções de movimento 41 elevam as porções de auxílio 43, e os subpaletes 12 são dispostos nas regiões de preparação de parte R2 (conclusão da etapa de destacamento / elevação de subpalete).

[0072] Em paralelo com esta operação, o mecanismo de elevação 3 move o cabeçote de cilindro W para a região de operação de trabalho R1. Mais especificamente, a porção de acionamento 32 é acionada para elevar a porção de elevação 31, e a porção de elevação 31 está localizada na posição de ascensão (etapa de elevação de trabalho). Durante o processo de elevação, a porção de elevação 31 passa através da abertura 11a do palete principal 11 e eleva o cabeçote de cilindro W posto no palete principal 11. O cabeçote de cilindro W assim é desconectado do palete principal 11 e está localizado na região de operação de trabalho R1.

[0073] Em seguida, o mecanismo de rotação 5 mantém o cabeçote de cilindro W localizado na região de operação de trabalho R1. Conforme indicado por um estado ST7 mostrado na figura 12, o par de porções de manutenção 54 é acionado para intercalar o cabeçote de cilindro W a partir de ambos os lados na direção X. O cabeçote de cilindro W assim é mantido pelo mecanismo de rotação 5. Quando o mecanismo de rotação 5 mantém o cabeçote de cilindro W, a porção de acionamento 32 é acionada para abaixar a porção de elevação 31 para a posição de descida. O mecanismo de rotação 5 assim se torna capaz de rodar o cabeçote de cilindro W, sem interferir com o mecanismo de elevação 3.

[0074] Com a operação descrita acima, o cabeçote de cilindro W está localizado na região de operação de trabalho R1, e as partes P1 a P4 estão localizadas nas regiões de preparação de parte R2. O processo muda para uma operação de montagem das partes P1 a P4 para o cabeçote de cilindro W. A ordem de montagem das partes P1 a P4 é sede P1 -> válvula P2 -> mola P3 - retentor P4. Um estado ST11 mostrado na figura 13 representa uma operação de montagem da sede P1 e da válvula P2 (etapa de montagem).

[0075] A montagem da sede P1 é feita pela porção de cabeçote 71 e pelo dispositivo de movimento 72 no lado esquerdo da figura 13, e a montagem da válvula P2 é feita pela porção de cabeçote 71 e pelo dispositivo de movimento 72 no lado direito da figura 13. Quatro sedes P1 e quatro válvulas P2 são alternadamente montadas.

[0076] O procedimento de montagem da sede P1 será descrito. Em primeiro lugar, a ferramenta T1 correspondente à manutenção da sede P1 é afixada à porção de cabeçote 71 (S1). Em seguida, a sede P1 na região de preparação de parte R2 é mantida pela ferramenta T1 e extraída (S2: etapa de extração). A sede P1 mantida é movida horizontalmente na direção Y para a região de operação de trabalho R1 e montada no cabeçote de cilindro W (S3). As operações S2 e S3 são repetidas a partir dali em diante.

[0077] O procedimento de montagem da válvula P2 será descrito. Em primeiro lugar, a ferramenta T2 correspondente à manutenção da válvula P2 é afixada à porção de cabeçote 71 (S11). Em seguida, a válvula P2 na região de preparação de parte R2 é mantida pela ferramenta T2 e extraída (S12: etapa de extração). A válvula P2 mantida é movida horizontalmente na direção Y para o dispositivo de armazenamento de óleo 92, e o óleo é alimentado para a extremidade distal da haste (S13). Finalmente, a válvula P2 é movida horizontalmente na direção Y para a região de operação de trabalho R1 e montada no cabeçote de cilindro W (S14). As operações S12 a S14 são repetidas dali em diante.

[0078] A unidade de operação 7 eleva / abaixa a ferramenta T na direção Z a partir de acima do cabeçote de cilindro W e executa a operação. O mecanismo de rotação 5 e o mecanismo de inclinação 6 mudam a postura do cabeçote de cilindro W de acordo com a operação, de modo que a operação possa apropriadamente ser realizada durante a montagem das partes P1 a P4. Por exemplo, dependendo do ângulo de inserção da válvula P2 com respeito ao cabeçote de cilindro W, a postura do cabeçote de cilindro W é ajustada pelo mecanismo de inclinação 6, ou o cabeçote de cilindro W é rolado pelo mecanismo de rotação 5 (etapa de rotação).

[0079] A sede P1 e a válvula P2 são montadas a partir do lado da câmara de combustão do cabeçote de cilindro W. Por outro lado, a mola P3 e o retentor P4 são montados a partir de um lado oposto. Daí, quando a montagem da sede P1 e da válvula P2 está completada, o mecanismo de rotação 5 rolo alimentador o cabeçote de cilindro W, de modo que o cabeçote de cilindro W seja invertido (etapa de rotação), conforme indicado por um estado ST12 mostrado na figura 13.

[0080] Um estado ST13 mostrado na figura 14 representa a operação de montagem da mola P3 e do retentor P4 (etapa de montagem).

[0081] A montagem da mola P3 é feita pela porção de cabeçote 71 e pelo dispositivo de movimento 72 no lado esquerdo da figura 14, e a montagem do retentor P4 é feita pela porção de cabeçote 71 e pelo dispositivo de movimento 72 no lado direito da figura 14. Quatro molas P3 e quatro retentores P4 são alternadamente montados.

[0082] O procedimento de montagem da mola P3 será descrito. Em primeiro lugar, a ferramenta T3 correspondente à manutenção da mola P3 é afixada à porção de cabeçote 71 (S21). Em seguida, a mola P3 na região de preparação de parte R2 é mantida pela ferramenta T3 e extraída (S22: etapa de extração). A mola P3 mantida é movida horizontalmente na direção Y para a região de operação de trabalho R1 e montada no cabeçote de cilindro W (S23). As operações S22 e S23 são repetidas a partir dali em diante.

[0083] O procedimento de montagem do retentor P4 será descrita. Em primeiro lugar, a ferramenta T4 correspondente à manutenção do retentor P4 é afixada à porção de cabeçote 71 (S31). Em seguida, o retentor P4 na região de preparação de parte R2 é mantido pela ferramenta T4 e extraído (S32: etapa de extração). O retentor P4 mantido é movido horizontalmente na direção Y para o dispositivo de destacamento 91, e o par de pedaços de chaveta C é destacado na ferramenta T4, de modo que a haste da válvula P2 possa ser inserida e mantida pela ferramenta T4 (S33: etapa de destacamento de pedaço de chaveta). Os detalhes serão descritos mais tarde.

[0084] Subsequentemente, o retentor P4 é movido horizontalmente na direção Y para a região de operação de trabalho R1 e montado no cabeçote de cilindro W (S34). Finalmente, a ferramenta T4 é movida para o dispositivo de inspeção 93 para se checar se o par de pedaços de chaveta C permanece na ferramenta T4 (S35: etapa de inspeção). Os detalhes serão descritos mais tarde. As operações S32 a S35 são repetidas dali em diante.

[0085] Quando a montagem de todas as partes P1 a P4 no cabeçote de cilindro W é completada, o processo muda para uma operação de descarregamento do cabeçote de cilindro W. Neste caso, uma operação inversa à etapa de preparação descrita acima é realizada. Mais especificamente, em primeiro lugar, a porção de acionamento 32 é acionada para elevar a porção de elevação 31 e localizá-la em uma posição de ascensão. Quando a manutenção do cabeçote de cilindro W pelo par de porções de manutenção 54 do mecanismo de rotação 5 é cancelada, o cabeçote de cilindro W é posicionado na porção de elevação 31. Então, a porção de acionamento 32 é acionada para abaixar a porção de elevação 31 para uma posição de descida. No processo de abaixamento da porção de elevação 31, o cabeçote de cilindro W é transferido para o palete principal 11 (estado ST14 mostrado na figura 14).

[0086] Em paralelo com a transferência do cabeçote de cilindro W, os subpaletes 12 são afixados ao palete principal 11. Mais especificamente, em primeiro lugar, as porções de movimento 41 abaixam as porções de auxílio 43. A altura das porções de auxílio 43 é regulada para ser maior do que aquela do palete principal 11. As porções de movimento 42 então movem as porções de movimento 41 para o lado da palete principal 11. Os subpaletes 12 assim estão localizados acima das porções laterais do palete principal 11 (estado ST14 mostrado na figura 14). Quando as porções de movimento 41 abaixam as porções de auxílio 43, as extremidades distais dos pinos 13 são inseridas nos orifícios passantes 12a dos subpaletes 12, e os subpaletes 12 são afixados ao palete principal 11. O cabeçote de cilindro W assim é regulado em um estado descarregável.

[0087] Após isso, o mecanismo de transporte 2 é acionado, desse modo se descarregando o cabeçote de cilindro W, conforme indicado por um estado ST15 mostrado na figura 15.

[0088] Conforme descrito acima, nesta modalidade, é possível transportar o trabalho W de modo a passar através do aparelho de operação A constituindo uma célula enquanto se implementa a função de simultaneamente suprir o trabalho W e as partes P1 a P4 e a função de rolamento e o mecanismo de arfagem do trabalho W. Por esta razão, por exemplo, um layout mostrado na figura 16 pode ser empregado. A figura 16 mostra um exemplo no qual uma pluralidade de aparelhos de montagem A é provida na metade através das linhas de transporte principais 300A e 300B. As linhas de transporte principais 300A e 300B formam transportadores. Nesta modalidade, transportadores de rolo são formados. Os mecanismos de transporte 2 dos aparelhos de montagem A formam linhas paralelas providas na metade através das linhas de transporte principais 300A e 300B.

[0089] Transportadores de transferência do tipo de elevação 310A e 310B são dispostos nas ramificações entre as linhas de transporte principais 300A e 300B e os mecanismos de transporte 2. A altura de transporte dos mecanismos de transporte 2 é diferente daquela das linhas de transporte principais 300A e 300B. Isto permite que os transportadores de transferência 310A e 310B transfiram o palete 1 a partir da linha de transporte principal 300A para o mecanismo de transporte 2 e a transferência do palete 1 a partir do mecanismo de transporte 2 para a linha de transporte principal 300B.

[0090] Conforme já descrito acima, nesta modalidade, o trabalho W pode ser transportado de modo a passar através do aparelho de operação A. Daí, o segundo carrinho de compra de integração (palete 1) pode ser transportado na ordem da linha de transporte principal 300A -> mecanismo de transporte 2 - > linha de transporte principal 300B, conforme indicado pelas setas na figura 16, e o trabalho W pode ser carregado continuamente para o aparelho de operação A.

[0091] Um exemplo do arranjo da ferramenta T4 (ferramenta de manutenção de retentor) usado para a montagem do retentor P4 será descrito. A figura 17 mostra uma vista esquemática da ferramenta T4 e uma vista em corte de uma unidade de manutenção 220 provida na ferramenta T4 para cada parte.

[0092] A ferramenta T4 inclui uma unidade de acionamento 210, a unidade de manutenção 220 e um membro de suporte 230 configurado para suportá-las. O membro de suporte 230 é uma porção afixada / destaca à / da porção de cabeçote 71. Conforme a porção de cabeçote 71 se move, a ferramenta T4 inteira se move.

[0093] A unidade de acionamento 210 é um atuador configurado para mover verticalmente um êmbolo 211 e formado a partir de um cilindro elétrico ou de um cilindro de fluido, por exemplo. O êmbolo 211 é conectado a um eixo de controle 223 da unidade de manutenção 220 (a ser descrita mais tarde) através de um membro de braço 212. Quando a unidade de acionamento 210 move o êmbolo 211, o eixo de controle 223 pode ser movido verticalmente.

[0094] A unidade de manutenção 220 inclui uma porção de corpo principal 221 que constitui um alojamento. A porção de corpo principal 221 é formada a partir de uma pluralidade de partes e tem um formato cilíndrico como um todo, em que o eixo de controle 223 é inserido. A porção de corpo principal 221 tem em sua porção inferior, fendas 2211 as quais são formadas na superfície externa e nas quais um par de membros de braço 225 é disposto, e um espaço interno 2212 capaz de armazenar os pedaços de chaveta C ou similares. As fendas 2211 são dispostas em posições opostas (dispostas enquanto são deslocadas 180° na direção circunferencial).

[0095] Uma face de extremidade inferior 221a da porção de corpo principal 221 forma uma superfície de topo contra a qual a superfície superior do retentor P4 se confina. Um ímã 229 é disposto em uma porção imediatamente acima da face de extremidade inferior 221a (uma outra porção além das fendas 2211). Nesta modalidade, o retentor P4 é mantido pela força magnética do ímã 229.

[0096] Cada membro de braço 225 é suportado de forma pivotante pela porção de corpo principal 221 através de um pino 2251 em seu centro. Uma porção de confinamento 2252 que se confina contra a superfície externa do eixo de controle 223 é formada na extremidade superior de cada membro de braço 225. Uma porção de sujeição 2253 é formada na extremidade inferior de cada membro de braço 225. Um membro de mola anular 226 é provido nas porções de confinamento 2252. O membro de mola 226 sempre pressiona as porções de confinamento 2252 contra a face externa do eixo de controle 223.

[0097] O eixo de controle 223 tem um orifício de inserção 2233 como um orifício fechado em seu centro até a porção inferior, e inclui um membro sólido na porção superior. O eixo de controle 223 é provido através da porção de corpo principal 221, e pode se mover na direção Z enquanto é guiado pela porção de corpo principal 221.

[0098] Uma braçadeira cilíndrica 224 é provida em torno da porção superior do eixo de controle 223. A braçadeira 224 é móvel ao longo da direção axial do eixo de controle 223 e é conectado ao membro de braço 212. Um batente 222 configurado para evitar que a braçadeira 224 seja removida é fixado à porção mais superior do eixo de controle 223.

[0099] Um membro de recebimento 2231 é fixado a uma posição do eixo de controle 223 espaçada da braçadeira 224 por uma distância predeterminada. Uma mola em espiral 2232 é afixada entre o membro de recebimento 2231 e a braçadeira 224. Quando a unidade de acionamento 210 opera para abaixar o membro de braço 212, a braçadeira 224 também abaixa, e uma força atua sobre o eixo de controle 223 através da mola em espiral 2232 para abaixá-la. Como resultado, o eixo de controle 223 pode ser abaixado.

[0100] Quando a unidade de acionamento 210 opera para elevar o membro de braço 212, a braçadeira 224 também eleva e interfere com o batente 222, e uma força atua sobre o eixo de controle 223 para elevá-lo. Como resultado, o eixo de controle 223 pode ser elevado. Conforme descrito acima, nesta modalidade, não apenas o movimento da ferramenta T4 inteira pela porção de cabeçote 71 da unidade de operação 7, mas a elevação / o abaixamento do eixo de controle 223 sozinho também é possível. Note que, nesta modalidade, a mola em espiral 2232 é provida para absorver choques. Contudo, um arranjo que fixe o membro de braço 212 e o eixo de controle 223 também pode ser empregado.

[0101] Uma porção de mudança de diâmetro externo 2234 que muda o diâmetro externo continuamente na direção axial é formada na metade no eixo de controle 223. A porção de mudança de diâmetro externo 2234 inclui uma porção de diâmetro mínimo 2234a, uma porção de diâmetro intermediário 2234b e uma porção de diâmetro máximo 2234c. A porção de mudança de diâmetro externo 2234 controla o estado aberto / fechado dos membros de braço 225. Em um estado mostrado na figura 17, as porções de confinamento 2252 se confinam contra a porção de diâmetro máximo 2234c e os membros de braço 225 estão em um estado fechado, no qual as porções de sujeição 2253 estão fechadas. Quando as porções de confinamento 2252 se confinam contra a porção de diâmetro mínimo 2234a, um estado aberto é obtido, no qual as porções de sujeição 2253 estão abertas. Quando as porções de confinamento 2252 se confinam contra a porção de diâmetro intermediário 2234b, um estado intermediário é obtido, no qual as porções de sujeição 2253 são abertas um pouco.

[0102] Um corpo de eixo 227 é coaxialmente inserido no orifício de inserção 2233, de modo a ser móvel na direção axial. O corpo de eixo 227 tem, em sua porção superior, um orifício longo 2272 se estendendo através dali na direção radial. Um eixo (pino) 2235 fixado ao eixo de controle 223 é inserido no orifício longo 2272 para regulagem da faixa de movimento do corpo de eixo 227 no orifício de inserção 2233. A porção inferior do corpo de eixo 227 é uma porção de eixo sólido 2271, cujo diâmetro é menor do que o diâmetro interno mínimo da chaveta p4.

[0103] Na porção inferior do eixo de controle 223, um membro cilíndrico 228 é provido no espaço interno 2212. O membro cilíndrico 228 é livremente móvel na direção vertical na faixa regulada pelo eixo 2235 no espaço interno 2212 e é provido para suprimir a chaveta p4 a partir de cima por seu peso.

[0104] A operação de montagem do retentor P4 pela ferramenta T4 será descrita em seguida com referência às figuras 18 a 23 e à figura 14 já explicada.

[0105] A operação S32 descrita concernente ao estado ST13 mostrado na figura 14 será explicado em primeiro lugar. Na operação S32, o retentor P4 é mantido pela ferramenta T4 e extraído a partir da região de preparação de parte R2. Quando a porção de cabeçote 71 se move para a região de preparação de parte R2 e abaixa, e a face de extremidade inferior 221a da porção de corpo principal 221 se confina contra a superfície superior do retentor P4, o retentor P4 é mantido pelo ímã 229. Um estado ST21 mostrado na figura 18 representa um estado no qual o retentor P4 é mantido pela unidade de manutenção 220. O par de pedaços de chaveta C está localizado no retentor P4.

[0106] A operação S33 descrita concernente ao estado ST13 mostrado na figura 14 será explicada em seguida. Na operação S33, o par de pedaços de chaveta C está destacado na ferramenta T4, de modo que a haste da válvula P2 possa ser inserida e mantida pela ferramenta T4. A porção de cabeçote 71 se move para o dispositivo de destacamento 91 mostrado na figura 8, e abaixa, e o retentor P4 é regulado no dispositivo de destacamento 91, conforme indicado por um estado ST22 mostrado na figura 19.

[0107] A unidade de acionamento 210 é acionada para abaixar o eixo de controle 223, e as porções de confinamento 2252 dos membros de braço 225 são feitas se confinarem contra a porção de diâmetro mínimo 2234a. Um estado aberto no qual as porções de sujeição 2253 são abertas assim é obtido, conforme indicado por um estado ST22, e as pedaços de chaveta C podem ser introduzidas no espaço interno 2212.

[0108] Em seguida, o atuador 91b do dispositivo de destacamento 91 é acionado para elevar o eixo de empurrar 91a. O diâmetro do eixo de empurrar 91a é maior do que aquele do diâmetro interno da chaveta p4 e menor do que o diâmetro interno do retentor P4. Daí, conforme indicado por um estado ST23 mostrado na figura 19, a chaveta p4 é empurrada até a unidade de manutenção 220 através do retentor P4. A chaveta p4 é empurrada para o espaço interno 2212 enquanto é pressionada pelo membro cilíndrico 228 a partir de cima. O par de pedaços de chaveta C é destacado para os lados esquerdo e direito pela força magnética do ímã 229. Os pedaços de chaveta C assim são mantidos na unidade de manutenção 220.

[0109] A operação S34 descrita concernente ao estado ST13 mostrado na figura 14 será explicada em seguida. Na operação S34, o retentor P4 é movido horizontalmente na direção Y para a região de operação de trabalho R1 e montado no cabeçote de cilindro W. Conforme descrito acima, o retentor P4 é mantido na extremidade inferior da unidade de manutenção 220 pela força magnética do ímã 229, e os pedaços de chaveta C são mantidos na unidade de manutenção 220 em um estado destacado. A porção de cabeçote 71 se move no cabeçote de cilindro W e abaixa, e a extremidade superior da haste da válvula P2 entra a partir da extremidade inferior da unidade de manutenção 220, conforme indicado por um estado ST24 mostrado na figura 20. Note que a figura 20 não ilustra a mola P3.

[0110] A ferramenta T4 é abaixada até uma porção em que a porção de encaixe da extremidade superior da haste da válvula P2 está localizada entre os pedaços de chaveta C. Neste caso, a unidade de acionamento 210 é acionada para elevar apenas o eixo de controle 223 e fazer com que as porções de confinamento 2252 dos membros de braço 225 se confinem contra a porção de diâmetro máximo 2234c. As porções de sujeição 2253 assim são reguladas em um estado fechado e pressionam os pedaços de chaveta C para o lado de haste contra a força magnética do ímã 229, e os pedaços de chaveta C se encaixam com a porção de encaixe da extremidade superior da haste.

[0111] Neste estado, a ferramenta T4 não pode ser removida da válvula P2. Para se fazer isto, a unidade de acionamento 210 é acionada para abaixar ligeiramente apenas o eixo de controle 223 e fazer com que as porções de confinamento 2252 dos membros de braço 225 se confinem contra a porção de diâmetro intermediário 2234b. As porções de sujeição 2253 assim são reguladas em um estado intermediário, no qual são abertas um pouco, conforme indicado por um estado ST25. Quando as porções de sujeição 2253 são abertas um pouco, os pedaços de chaveta C podem ser movidos em uma direção de destacamento de novo pela força magnética do ímã 229. Contudo, uma vez que as porções de sujeição 2253 não estão em um estado aberto, os pedaços de chaveta C e a porção de encaixe da extremidade superior da haste estão pelo menos em um estado de semiencaixe.

[0112] Neste estado, a porção de cabeçote 71 é elevada para elevação da ferramenta T4 inteira. O retentor P4 começa a subir conforme a unidade de manutenção 220 é elevada. Contudo, os pedaços de chaveta C não seguem. Enquanto os pedaços de chaveta C entram no retentor P4, e o estado de encaixe entre os pedaços de chaveta C e a porção de encaixe da extremidade superior da haste seja mantido, a ferramenta T2 pode ser removida da válvula P2. Como resultado, conforme indicado por um estado ST26 mostrado na figura 21, o retentor P4 é montado na haste da válvula P2. Note que a figura 21 não ilustra a mola P3.

[0113] A operação S35 descrita concernente ao estado ST13 mostrado na figura 14 será explicado em seguida na operação S35, a ferramenta T4 é movida para o dispositivo de inspeção 93 para checar se o par de pedaços de chaveta C permanece na ferramenta T4 (na unidade de manutenção 220). Esta é uma operação de confirmar se o retentor P4 foi montado corretamente na haste da válvula P2. Se a montagem falhar, os pedaços de chaveta C permanecerão na unidade de manutenção 220, ou o retentor P4 permanecerá sendo mantido na extremidade da unidade de manutenção 220 pela força magnética. Para se evitar isto, uma inspeção é conduzida.

[0114] A porção de cabeçote 71 se move para o dispositivo de inspeção 93, e a unidade de manutenção 220 abaixa para o dispositivo de inspeção 93, conforme indicado por um estado ST27 mostrado na figura 22. Quando a porção de cabeçote 71 abaixa por uma quantidade predeterminada, a unidade de manutenção 220 entra no dispositivo de inspeção 93 por uma quantidade predeterminada.

[0115] Conforme indicado por um estado ST28A mostrado na figura 23, quando os pedaços de chaveta C permanecem na unidade de manutenção 220, os pedaços de chaveta C interferem com a porção de botão 93a e a apertam. A porção de detecção 93b detecta o aperto na porção de botão 93a, desse modo detectando que os pedaços de chaveta C permanecem. Portanto, é determinado que a montagem do retentor P4 falhou.

[0116] Conforme indicado por um estado ST28B mostrado na figura 23, quando os pedaços de chaveta C não permanecem na unidade de manutenção 220, a porção de botão 93a entra no espaço interno 2212, mas não é apertado. A porção de detecção 93b detecta o não aperto da porção de botão 93a, desse modo se detectando que os pedaços de chaveta C não permanecem. Portanto, é determinado que a montagem do retentor P4 foi bem sucedida.

[0117] Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a modalidades de exemplo, é para ser entendido que a invenção não está limitada às modalidades de exemplo expostas. O escopo das reivindicações a seguir é para estar de acordo com a interpretação mais ampla, de modo a englobar todas essas modificações e estruturas e funções equivalentes.

Claims

1. Aparelho de operação (A), caracterizado pelo fato de compreender: um palete principal (11) no qual um trabalho é posto; um subpalete (12) o qual é afixado de forma destacável ao referido palete principal (11) e no qual uma parte a ser montada no trabalho é posta; um mecanismo de transporte (2) configurado para transportar horizontalmente o referido palete principal (11); um mecanismo de elevação (3) provido sob uma posição predeterminada de um trilho de transporte do palete principal (11) pelo mecanismo de transporte (2) e configurado para desconexão, a partir do referido palete principal, do trabalho posicionado no referido palete principal e elevação/abaixamento do trabalho; um mecanismo de movimento (4) provido em pelo menos um lado do referido mecanismo de elevação (3) e configurado para destacamento, a partir do referido palete principal (11), do subpalete (12) afixado ao referido palete principal e elevar/abaixar o referido subpalete; um mecanismo de rotação (5) configurado para manter o trabalho elevado para uma região de operação de trabalho pelo referido mecanismo de elevação (3) e rolamento do trabalho em torno de um eixo geométrico horizontal; e uma unidade de operação (7) configurada para extrair a parte do referido subpalete (12) elevado para uma região de preparação de parte pelo referido mecanismo de movimento (4) e montagem da parte no trabalho localizado na região de operação de trabalho.

2. Aparelho de operação (A), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a região de preparação de parte ser espaçada da região de operação de trabalho em uma direção horizontal perpendicular a uma direção de transporte do referido mecanismo de transporte (2), o referido mecanismo de movimento (4) poder mover o referido subpalete (12) na direção horizontal e em uma direção vertical com respeito ao referido palete principal (11), e o referido aparelho de operação (A) ainda compreender um dispositivo de processamento o qual é disposto ente a região de operação de trabalho e a região de preparação de parte e executa um processo predeterminado para a parte extraída a partir do subpalete (12), antes de a parte ser montada no trabalho.

3. Aparelho de operação (A), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o referido mecanismo de movimento compreender: uma primeira porção de movimento (4) configurada para mover o referido subpalete (12) na direção vertical; e uma segunda porção de movimento configurada para mover a referido primeira porção de movimento (4) na direção horizontal.

4. Aparelho de operação (A), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a referida unidade de operação compreender: uma porção de cabeçote (71) à qual uma ferramenta de operação é afixada de forma intercambiável; um dispositivo de movimento configurado para mover a referida porção de cabeçote (71) na direção de transporte, na direção horizontal e na direção vertical, o referido aparelho de operação (A) ainda compreende uma porção de posicionamento de ferramenta na qual uma pluralidade de tipos de frequências de rádio de operação é posicionada, e a região de operação de trabalho, a região de preparação de parte e a referida porção de posicionamento de ferramenta são dispostas em uma ordem denominada na direção perpendicular.

5. Aparelho de operação (A), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender um mecanismo de inclinação configurado para fazer com que o referido mecanismo de rotação (5) pivote com respeito à direção horizontal para seguir o passo do trabalho mantido pelo referido mecanismo de rotação (5) em torno do eixo geométrico horizontal (L2).

6. Aparelho de operação (A), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o mecanismo de transporte compreender um transportador, o referido transportador constituindo uma de uma pluralidade de linhas paralelas providas na metade através de uma linha de transporte principal.

7. Método de controle de um aparelho de operação (A), o qual compreende: um palete principal (11) no qual um trabalho é posto; um subpalete (12) o qual é afixado de forma destacável ao palete principal e no qual uma parte a ser montada no trabalho é posta; um mecanismo de transporte (2) configurado para transportar horizontalmente o referido palete principal (11); um mecanismo de elevação (3) provido sob uma posição predeterminada de um trilho de transporte do palete principal pelo mecanismo de transporte e configurado para desconexão, a partir do palete principal, do trabalho posicionado no palete principal e elevação/abaixamento do trabalho; um mecanismo de movimento provido em pelo menos um lado do referido mecanismo de elevação (3) e configurado para destacamento, a partir do palete principal (11), do subpalete (12) afixado ao palete principal (11) e elevar/abaixar o subpalete (12); um mecanismo de rotação (5) configurado para manter o trabalho elevado para uma região de operação de trabalho pelo mecanismo de elevação (3) e rolamento do trabalho sobre um eixo geométrico horizontal; e uma unidade de operação configurada para extrair a parte do subpalete (12) elevado para uma região de preparação de parte pelo mecanismo de movimento (4) e montagem da parte no trabalho localizado na região de operação de trabalho, o método caracterizado pelo fato de compreender: uma etapa de transporte de transporte do palete principal (11) ao qual o subpalete (12) é afixado para a posição predeterminada pelo mecanismo de transporte; uma etapa de elevação de trabalho de desconexão do trabalho do palete principal (11) o qual atinge a posição predeterminada e elevação do trabalho para a região de operação de trabalho pelo mecanismo de elevação; uma etapa de destacamento/elevação de subpalete (12) de destacamento do subpalete (12) do palete principal que atinge a posição predeterminada e elevação do subpalete (12) para a região de preparação pelo mecanismo de movimento (4); etapa de rotação de manutenção de trabalho na região de operação de trabalho e rolamento do trabalho em uma direção predeterminada pelo mecanismo de rotação; e uma etapa de montagem de extração da parte do subpalete (12) localizado na região de preparação de parte, movimento da parte horizontalmente e montagem da parte extraída no trabalho mantido na região de operação de trabalho.