CN104418026B

CN104418026B - 组装装置的托盘引导装置

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Publication number: CN104418026B
Application number: CN201410411995.0A
Authority: CN
Inventors: 田中丰; 田中丰一
Original assignee: HAMA Corp
Current assignee: HAMA Corp
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2017-09-12
Anticipated expiration: 2034-08-20
Also published as: JP2015061799A; TW201509583A; TWI565551B; KR20150021442A; KR101594681B1; JP6702648B2; CN104418026A

Abstract

本发明提供一种组装装置的托盘引导装置，在具有多个组装站的组装装置中，能够缩短组装装置的全长。直线状的下侧导轨(第一导轨)(21)与上侧导轨(第二导轨)(22)从右端至左端相互平行地形成。在下侧导轨(21)与上侧导轨(22)上分别以等间隔配置有十四个矩形板状的组装托盘(23)。十四个组装托盘(23)被下侧导轨(21)与上侧导轨(22)引导而同时移动一个间距，从而从规定的工序的组装位置朝下一个工序的组装位置依次输送镜筒。组装托盘(23)在下侧导轨(21)与上侧导轨(22)之间绕顺时针方向循环地移动，从而能够反复使用。

Description

组装装置的托盘引导装置

技术领域

本发明涉及组装装置的托盘引导装置。更详细而言，涉及具有多个组装站的透镜单元组装装置等组装装置中能够使托盘成为循环式从而缩短组装装置的全长的组装装置的托盘引导装置。

背景技术

为了在镜筒装入多个透镜以及遮光板，透镜单元组装装置需要有多个组装站。若为了分割组装工序且缩短周期时间，而将组装站配置为直线状，则透镜单元组装装置的全长变长(例如，参照专利文献1)。若透镜单元组装装置的全长变长，则具有能够设置透镜单元组装装置的空间的车间被限制，因此不优选。

若采用使夹于组装托盘的镜筒在夹于组装托盘的状态下在组装站之间输送而将部件组装于镜筒的构造，则不需要将镜筒从组装托盘拆下而向下一个组装站移送的作业。其结果是，容易将在组装站的镜筒的定位精度保持为恒定，因此容易将透镜、遮光板高精度地组装于镜筒，从而优选。然而，若透镜单元组装装置的全长变长，则引导组装托盘的导轨的全长变长，从而需要平行且高精度地连接多个导轨，因此需要在导轨的连接作业上花费较多的工时(例如，参照专利文献2)。

另外，若透镜单元组装装置的全长变长，则使在最末尾的组装站结束了组装作业的组装托盘返回至开头的组装站的输送装置的全长变长。然而，若使组装托盘返回的输送装置的全长变长，则使最末尾的组装托盘返回至开头的组装站所需要的时间变长，从而产生使组装透镜单元所需要的周期时间变长的不利情况。

专利文献1：日本特开2006-198712号公报

专利文献2：日本特开2007-270896号公报

发明内容

本发明是鉴于上述技术背景而产生的，能够实现下述目的。

本发明的目的在于提供一种具有多个组装站的组装装置中的、组装托盘的定位以及输送简单的组装装置的托盘引导装置。

本发明的又一目的在于提供一种具有多个组装站的组装装置中能够缩短组装装置的全长的组装装置的托盘引导装置。

本发明的另一目的在于提供一种具有多个组装站的组装装置中的、最适于用于移动电话等的透镜单元的组装的组装装置的托盘引导装置。

上述课题通过以下方法来解决。

即，本发明1的组装装置的托盘引导装置具备用于将被组装品从规定的工序的组装位置朝下一个工序的组装位置输送的输送装置，上述组装装置的托盘引导装置的特征在于，上述输送装置包括：直线状的导轨，其形成为直线状，在轴向的全长范围上形成有滚动体轨道面以供滚动体滚动；滑动件，其形成有用于使上述滚动体循环的无限循环路，保持上述滚动体，且在对上述滚动体轨道面赋予预负荷的状态下，上述滚动体在上述滚动体轨道面上滚动；组装托盘，其搭载于上述滑动件上，并且搭载有对上述被组装品进行把持的组装夹具，并用于沿着上述导轨从上述规定的工序的组装位置朝下一个工序的组装位置输送上述被组装品；托盘输送装置，其用于沿着上述导轨从规定的工序的组装位置朝下一个工序的组装位置依次驱动并输送上述组装托盘；以及定位装置，其在上述各工序的组装位置将上述组装托盘定位于上述导轨上的规定位置。

在本发明1的基础上，本发明2的组装装置的托盘引导装置的特征在于，上述导轨具有第一导轨和第二导轨，上述托盘输送装置分别沿着上述第一导轨以及上述第二导轨朝上述各组装位置依次输送上述组装托盘，上述托盘输送装置具备：第一托盘移送装置，其形成于上述第一导轨以及上述第二导轨的轴向一端，并且将上述组装托盘从上述第一导轨朝上述第二导轨移送；第二托盘移送装置，其形成于上述第一导轨以及上述第二导轨的轴向另一端，并且将上述组装托盘从上述第二导轨朝上述第一导轨移送；直线状的第一移送导轨，其形成于上述第一托盘移送装置，使上述组装托盘与上述第一导轨排列在一条直线上，而将上述组装托盘从上述第一导轨搬出，并且使上述组装托盘与上述第二导轨排列在一条直线上，而将上述组装托盘搬入上述第二导轨；以及直线状的第二移送导轨，其形成于上述第二托盘移送装置，使上述组装托盘与上述第二导轨排列在一条直线上，而将上述组装托盘从上述第二导轨搬出，并且使上述组装托盘与上述第一导轨排列在一条直线上，而将上述组装托盘搬入上述第一导轨，上述组装托盘在上述第一导轨与上述第二导轨之间循环移动。

在本发明2的基础上，本发明3的组装装置的托盘引导装置的特征在于，上述第一托盘移送装置具有：第一托盘搬出装置，其将上述组装托盘从上述第一导轨朝上述第一移送导轨侧搬出；第二托盘搬入装置，其将上述组装托盘从上述第一移送导轨朝上述第二导轨侧搬入；以及第一托盘轴装置，其在上述第一导轨与上述第二导轨之间移动上述第一移送导轨，上述第二托盘移送装置具有：第三托盘搬出装置，其将上述组装托盘从上述第二导轨朝上述第二移送导轨侧搬出；第四托盘搬入装置，其将上述组装托盘从上述第二移送导轨朝上述第一导轨侧搬入；以及第二托盘轴装置，其在上述第二导轨与上述第一导轨之间移动上述第二移送导轨。

在本发明2或3的基础上，本发明4的组装装置的托盘引导装置的特征在于，上述各工序的组装位置沿着上述第一导轨以及上述第二导轨以等间隔配置，并且上述托盘输送装置同时输送上述各工序的上述组装托盘。

在本发明4的基础上，本发明5的组装装置的托盘引导装置的特征在于，上述组装夹具按工序顺序在构成透镜单元的镜筒装入透镜以及遮光板从而组装上述透镜单元。

在本发明5的基础上，本发明5的组装装置的托盘引导装置的特征在于，具备：透镜插入装置，其以较小的按压力朝上述组装治具上的上述镜筒内插入上述透镜；以及透镜压入装置，其以比上述按压力大的按压力按压插入上述镜筒内的上述透镜从而将上述透镜压入至上述镜筒内的规定位置。

本发明的组装装置的托盘引导装置没有另外配置组装站，能够在输送组装托盘的导轨上进行部件的组装，从而能够实现简单的组装装置。另外，对于本发明的组装装置的托盘引导装置而言，以相互平行的方式形成具有多个组装站的直线状的第一导轨与第二导轨，在第一导轨与第二导轨之间循环地移动组装托盘，从而反复使用组装托盘。因此，与如以往那样将组装装置配置为一条直线状的情况比较，组装装置的全长大致缩短为一半，因此容易确保具有能够设置组装装置的空间的车间。另外，引导组装托盘的导轨的全长大致缩短为一半即可，因此不需要连接多个导轨，从而降低连接导轨的工时，容易确保导轨的精度。

附图说明

图1是表示具有本发明的实施方式的托盘引导装置的透镜单元组装装置的整体俯视图。

图2是表示图1的透镜单元组装装置的右端部的组装站的放大俯视图。

图3是表示与图2的左侧邻接的组装站的放大俯视图。

图4是图2的A-A剖视图。

图5是图2的B-B剖视图。

图6是图3的C-C剖视图。

图7是图2的右端的托盘移送装置的放大俯视图。

图8(a)是图7的D-D剖视图，图8(b)是图8(a)的E-E剖视图。

图9是表示具有本发明的实施方式的托盘引导装置的透镜单元组装装置的透镜单元组装步骤的说明图。

附图标记的说明

1…透镜单元组装装置；11…基座；21…下侧导轨(第一导轨)；22…上侧导轨(第二导轨)；221…滚动体轨道面；23…组装托盘；231…夹具；24…滑动件；241…滚动体(球或者滚子)；3A…托盘移送装置(第一托盘移送装置)；3B…托盘移送装置(第二托盘移送装置)；31…托盘搬出装置；311…叉形件；32…托盘搬入装置；321…叉形件；33…托盘轴装置；331…基座；332…工作台；333…伺服马达；334…滚珠丝杠；335…移送导轨(第二移送导轨)；4…部件盘供给排出装置；41…部件盘；5…部件插入装置；51…X轴移动装置；511…X轴基座；512…X轴滑动件；513…X轴伺服马达；514…X轴滚珠丝杠；52…Y轴移动装置；521…Y轴基座；522…Y轴滑动件；523…Y轴伺服马达；524…Y轴滚珠丝杠；53…Z轴移动装置；531…Z轴基座；532…Z轴滑动件；533…Z轴伺服马达；534…Z轴滚珠丝杠；54…θ轴旋转装置；541…部件插入轴；542…θ轴伺服马达；543…镜筒吸附头；544…透镜吸附头；545…部件插入轴；546…遮光板吸附头；547…止动环吸附头；55、56…支柱；571、572、573、574…梁；581…导轨；582…滑动件；583…支承板；61…图像检测装置；62…托盘定位装置；7…托盘输送装置；71…托盘卡合装置；72…托盘间距进给装置；721…伺服马达；722…滚珠丝杠；8…透镜压入装置；81…基板；82…柱；83…部件压入轴；84…气缸；85…透镜按压头；B…镜筒；B1…透镜L1安装孔；L1、L2、L3、L4、L5…透镜；S1、S2、S3、S4…遮光板；SR…止动环。

具体实施方式

[透镜单元组装单元1]

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示具有本发明的实施方式的托盘引导装置的透镜单元组装装置1的整体俯视图。如图1所示，本发明的实施方式的透镜单元组装装置1由从第一组装站(1ST)至第十二组装站(12ST)的十二个组装站构成，且安装在焊接构造的基座11(参照图4～图6)上。从第一组装站(1ST)至第六组装站(6ST)的六个组装站从图1的下侧的右端至左端以等间隔形成。另外，从第七组装站(7ST)至第十二组装站(12ST)的六个组装站从图1的上侧的左端至右端以等间隔形成。从第一组装站(1ST)至第十二组装站(12ST)的十二个组装站的基本构造相同，细节部分稍有不同。

如图1所示，在图1的下侧与上侧双方，从图1的右端至左端以相互平行的方式形成有直线状的下侧导轨(第一导轨)21和上侧导轨(第二导轨)22。在下侧导轨21和上侧导轨22上分别以等间隔配置有十四个矩形板状的组装托盘23。十四个组装托盘23被下侧导轨21和上侧导轨22引导而同时移动一个间距，从而依次从规定工序的组装位置朝下一个工序的组装位置输送镜筒。

下侧的组装托盘23从下侧导轨21的右端的组装位置P1至左端的组装位置P14每移动一个间距，分别定位于十四处组装位置。同样，上侧的组装托盘23从上侧导轨22的左端的组装位置P15至右端的组装位置P28每移动一个间距，分别定位于十四处组装位置。在下侧导轨21和上侧导轨22在轴向(图1的左右方向)的全长范围上形成有滚动体轨道面(参照图8(a)、图8(b))221。在组装托盘23的下表面安装有滑动件24(参照图8(a)、(b))，滑动件24被下侧导轨21和上侧导轨22引导而移动。在滑动件24形成有供滚动体(球或者滚子)241循环的无限循环路(未图示)。

若滑动件24被下侧导轨21和上侧导轨22引导而移动，则滑动件24内的滚动体沿着下侧导轨21与上侧导轨22的滚动体轨道面滚动，从而使滑动件24顺利地移动。在滚动体轨道面与滚动体之间施加有较小的预负荷。因此，相对于滚动体轨道面无间隙地引导滑动件24，从而组装托盘23高精度地定位于所有组装站的规定的位置。因此，在组装部件时，不需要通过夹紧机构将滑动件24固定于滚动体轨道面。另外，不需要为了在导轨上组装部件而配置另外的组装站。若滑动件24被下侧导轨21和上侧导轨22引导而移动，则滑动件24的滚动体241沿着下侧导轨21与上侧导轨22的滚动体轨道面221滚动，从而使滑动件24顺利地移动。在滚动体轨道面221与滚动体241之间施加有较小的预负荷。因此，相对于滚动体轨道面221无晃动地引导滑动件24，从而组装托盘23高精度地定位于所有组装站。

在透镜单元组装装置1的左端形成有从下侧导轨21向上侧导轨22移送组装托盘23的托盘移送装置(第一托盘移送装置)3A。另外，在透镜单元组装装置1的右端形成有从上侧导轨22向下侧导轨21移送组装托盘23的托盘移送装置(第二托盘移送装置)3B。因此，通过托盘移送装置3A将从第一组装站(1ST)至第六组装站(6ST)的六个组装站中的组装作业结束了的组装托盘23从下侧导轨21移送至上侧导轨22。

移送至上侧导轨22的组装托盘23在从第七组装站(7ST)至第十二组装站(12ST)的六个组装站进行组装作业，在第十二组装站(12ST)完成透镜单元的组装。将完成的透镜单元从在第十二组装站(12ST)完成透镜单元的组装的组装托盘23取下。通过托盘移送装置3B将取下了完成的透镜单元的组装托盘23从上侧导轨22移送至下侧导轨21侧，再次开始在第一组装站(1ST)的组装作业。即，组装托盘23在下侧导轨21与上侧导轨22之间绕顺时针方向循环移动，反复使用。

托盘移送装置3A、3B具有相同构造，因此对右端的托盘移送装置(第二托盘移送装置)3B的详细构造进行说明，并省略左端的托盘移送装置(第一托盘移送装置)3A的详细说明。图2是表示图1的透镜单元组装装置的右端部的组装站的放大俯视图，图7是图2的右端的托盘移送装置3B的放大俯视图，图8(a)是图7的D-D剖视图，图8(b)是图8(a)的E-E剖视图。如图2、图7、图8所示，托盘移送装置3B由配置于上侧导轨22的上部的托盘搬出装置31、配置于下侧导轨21的下部的托盘搬入装置32以及形成为在图2的上下方向上较长的托盘轴装置33构成。托盘轴装置33配置于上侧导轨22与下侧导轨21之间。

托盘轴装置33由沿着图2的上下方向延伸的基座331和被基座331引导沿着图2的上下方向移动的工作台332构成。工作台332通过伺服马达333、滚珠丝杠334以及未图示的滚珠螺母驱动，而沿着图2的上下方向移动。在工作台332，以与上侧导轨22以及下侧导轨21平行的方式安装有移送导轨(第二移送导轨)335。移送导轨335的截面形状与上侧导轨22以及下侧导轨21形状相同，且在轴向的全长范围上形成有滚动体轨道面。另外，移送导轨335形成为比组装托盘23的左右方向的长度稍长。

若将工作台332定位于图2的上端位置，则上侧导轨22与移送导轨335排列在一条直线上，从而能够从上侧导轨22向移送导轨335侧搬出组装托盘23。另外，若将工作台332定位于图2的下端位置，则下侧导轨21与移送导轨335排列在一条直线上，从而能够从移送导轨335向下侧导轨21侧搬入组装托盘23。将上侧导轨22与移送导轨335的左右方向的间隙以及下侧导轨21与移送导轨335的左右方向的间隙设定为较小，设定为允许组装托盘23下表面的滑动件24通过的间隙尺寸。

在托盘搬出装置31、托盘搬入装置32分别安装有通过气缸沿着图2的左右方向和上下方向移动的分成两叉的叉形件311、321。若将工作台332定位于图2的上端位置，则叉形件311向下移动从左右夹住位于组装位置P28的组装托盘23，叉形件311向右移动从上侧导轨22向移送导轨335侧搬出组装托盘23。若通过伺服马达333使滚珠丝杠334旋转而使工作台332向下移动定位于图2的下端位置，则叉形件321从左右夹住组装托盘23。叉形件321向左移动从移送导轨335向下侧导轨21侧搬入组装托盘23，由此将组装托盘23定位于组装位置P1。

同样，对于左端的托盘移送装置(第一托盘移送装置)3A而言，将位于组装位置P23的组装托盘23从下侧导轨21向未图示的移送导轨(第一移送导轨)侧搬出，并从移送导轨向上侧导轨22侧搬入，从而将组装托盘23定位于组装位置P15。

[第一以及第二组装站(1ST)]

对第一组装站(1ST)的构造与组装动作进行说明。图2是表示图1的透镜单元组装装置的右端部的组装站的放大俯视图。图4是图2的A-A剖视图，图5是图2的B-B剖视图。第一组装站(1ST)是将镜筒B(参照图9(a))供给至组装位置P2的组装托盘23的组装站。如图2、图4、图5所示，第一组装站(1ST)由部件盘供给排出装置4、部件插入装置5、图像检测装置61、托盘定位装置62以及托盘输送装置7构成。

在部件盘供给排出装置4的上表面载置有多个部件盘41，在部件盘41以等间隔收纳有多个镜筒。在下侧四处盘载置位置T1、T2、T3、T4分别载置收纳有镜筒的部件盘41。从下侧四处盘载置位置T1、T2、T3、T4向上侧两处盘载置位置T5、T6供给收纳有镜筒的部件盘41，将变空的部件盘41排出至下侧两处盘载置位置T7、T8。

部件插入装置5是X轴、Y轴、Z轴正交的三轴坐标型的机器人，且具有绕Z轴的旋转轴θ轴。即，部件插入装置5由X轴移动装置51、Y轴移动装置52、Z轴移动装置53以及θ轴旋转装置54构成。Y轴移动装置52配置于上侧导轨22与下侧导轨21之间。Y轴移动装置52由沿着图2的左右方向延伸的Y轴基座521和被Y轴基座521引导沿着图2的左右方向(Y轴方向)移动的Y轴滑动件522构成。Y轴滑动件522通过Y轴伺服马达523、Y轴滚珠丝杠524以及未图示的滚珠螺母驱动。

X轴移动装置51由固定于Y轴滑动件522且沿着图2的上下方向延伸的X轴基座511和被X轴基座511引导沿着图2的上下方向(X轴方向)移动的X轴滑动件512构成。X轴滑动件512通过X轴伺服马达513、X轴滚珠丝杠514以及未图示的滚珠螺母驱动。

Z轴移动装置53由固定于X轴滑动件512且沿着图4的上下方向(Z轴方向)延伸的Z轴基座531和被Z轴基座531引导沿着图4的上下方向(Z轴方向)移动的Z轴滑动件532构成。Z轴滑动件532通过Z轴伺服马达533、Z轴滚珠丝杠534以及未图示的滚珠螺母驱动。

θ轴旋转装置以能够旋转的方式支承于Z轴滑动件532，且具备沿着图4的上下方向(Z轴方向)延伸的部件插入轴541。部件插入轴541通过θ轴伺服马达542驱动为旋转。在部件插入轴541的下端安装有镜筒吸附头543，该镜筒吸附头543对镜筒B进行真空吸附，并将镜筒B从部件盘41朝组装托盘23输送。镜筒吸附头543由黑色的合成树脂(PEEK)成形。

由于X轴基座511的从Y轴滑动件522伸出的X轴方向的伸出量较大，所以采用了用于抑制X轴基座511挠曲、振动的支承构造。即，在下侧导轨21与上侧导轨22的外侧分别固定有两个垂直的支柱55、55、56、56，支柱55、55、56、56的上端通过水平的梁571、572、573、574连结。在与下侧导轨21以及上侧导轨22平行的梁571、572的上表面分别安装有导轨581、581。滑动件582、582被导轨581、581引导而沿着Y轴方向移动。上端安装于滑动件582、582的垂直的支承板583、583的下端与X轴基座511、511连结，并且支承X轴基座511、511的伸出部。因此，能够抑制X轴基座511挠曲、振动，从而能够进行部件插入装置5的高精度的定位和高速动作。

对于通过镜筒吸附头543从部件盘41取出的镜筒B而言，通过CCD照相机等图像检测装置61检测镜筒B的图像，而检测镜筒B的旋转方向的相位。然后，，通过θ轴伺服马达542驱动部件插入轴541使其旋转从而将镜筒B定位于规定的旋转方向的相位，之后，将镜筒B搬入组装托盘23。在组装托盘23载置有夹具，基于弹力将镜筒B固定于夹具231。将镜筒B固定于托盘23上的夹具的方法是通过基于弹力始终被按压的两个固定板夹持来进行(未图示)。在将镜筒B插入并固定于夹具时，驱动气缸，从而解除弹簧的按压。若解除气缸的驱动，则夹具将镜筒B固定。图9(a)表示将镜筒B固定于组装托盘23的夹具231的状态。

如图2、图5、图7所示，托盘输送装置7由托盘卡合装置71和托盘间距进给装置72构成。托盘卡合装置71能够通过气缸711沿着图5的上下方向移动，向上移动与组装托盘23卡合。如图5所示，托盘输送装置7是用于同时将多个组装托盘23一齐送到下一个工序的机构，由托盘卡合装置71和托盘间距进给装置72构成。托盘卡合装置71能够通过气缸711沿着图5的上下方向移动，向上移动与组装托盘23卡合。托盘定位装置62、62是在组装时将组装托盘23与托盘卡合装置71一起定位于下侧导轨21上的规定位置的装置，并且能够通过气缸621沿着图5的上下方向移动，向下移动从组装托盘23、23脱离。在气缸621的活塞杆的前端设置有轴承622，将该轴承622插入组装托盘23的切口，而定位组装托盘23。

在托盘卡合装置71的气缸711的杆的上端部，具有以旋转自如的方式配置的圆筒的轴承712。若气缸711向上方进行动作，则该轴承插入形成于组装托盘23的半圆筒(直径与轴承712大致相同)状的切口，或者从该切口脱离。该托盘卡合装置71能够同时进行用于组装托盘23、23的输送的卡合分离和组装时的定位双方。在部件组装时，仅通过托盘定位装置62和托盘卡合装置71双方的动作将组装托盘23定位即可，不需要组装托盘23夹在下侧导轨21上。该理由如上述所述，滑动件24的滚动体241沿着下侧导轨21、或者上侧导轨22的滚动体轨道面221滚动，从而使滑动件24顺利地移动。这是因为在滚动体轨道面221与滚动体241之间施加有较小的预负荷(参照图8)。

托盘间距进给装置72通过伺服马达721、滚珠丝杠722以及未图示的滚珠螺母，使托盘卡合装置71、71向与图5的纸面正交的方向的里侧移动一个间距。其结果是，使组装位置P1的组装托盘23移动至组装位置P2，使组装位置P2的组装托盘23移动至组装位置P3。同时，使组装位置P3的组装托盘23移动至第二组装站(2ST)的组装位置P4。托盘定位装置62、62通过气缸向图5的上方移动与组装托盘23、23卡合，从而将组装托盘23、23定位于组装位置P2、P3。因此，在第一组装站(1ST)的组装位置P2，通过部件插入装置5搬入了镜筒B的组装托盘23移动至下一个工序的组装位置P3。对于第一组装站(1ST)的组装位置P3而言，由于不需要镜筒B的压入作业，所以不进行压入作业。

对第二组装站(2ST)的构造与组装动作进行说明。图3是表示与图2的左侧邻接的第二组装站(2ST)与第三组装站(3ST)的放大俯视图。第二组装站(2ST)是在组装位置P4的组装托盘23的镜筒B插入透镜L1(参照图9(b))并且在下一个组装位置P5压入组装托盘23的透镜L1(参照图9(c))的组装站。如图3、图4、图5、图6所示，第二组装站(2ST)由部件盘供给排出装置4、部件插入装置5、图像检测装置61、托盘定位装置62、托盘输送装置7以及透镜压入装置8构成。第二组装站(2ST)与第一组装站(1ST)在构造上的较大不同点在于在第二组装站(2ST)附加有透镜压入装置8。因此，在以下的说明中，对与第一组装站(1ST)相同的部分，省略详细的说明。

在部件盘供给排出装置4的部件盘41以等间隔收纳有多个透镜L1。部件插入装置5为X轴、Y轴、Z轴正交的三轴坐标型的机器人，且具有绕Z轴的旋转轴θ轴。θ轴旋转装置的部件插入轴541通过θ轴伺服马达542驱动而旋转。在部件插入轴541的下端安装有透镜吸附头544，该透镜吸附头544对透镜L1进行真空吸附，而将透镜L1从部件盘41朝组装托盘23输送。为了对透镜L1的图像进行高精度的检测，透镜吸附头544由黑色的合成树脂(PEEK)成形。

对于通过透镜吸附头544从部件盘41取出的透镜L1而言，通过CCD照相机等图像检测装置61检测透镜L1的图像，从而检测透镜L1的旋转方向的相位。然后，通过θ轴伺服马达542驱动部件插入轴541驱动而使其旋转从而将透镜L1定位于规定的旋转方向的相位，之后，朝组装位置P4的组装托盘23搬入透镜L1，对Z轴伺服马达533的扭矩进行控制，而以较小的按压力将透镜L1插入镜筒B内。图9(b)表示以较小的按压力将透镜L1插入镜筒B的状态。透镜L1成为轻轻地放置于镜筒B的透镜L1安装孔B1的入口的状态。由于以较小的按压力将透镜L1插入镜筒B，并且合成树脂制的透镜吸附头544不会压坏变形，所以能够避免透镜L1倾斜而降低组装精度的不利情况。

使托盘输送装置7作动，而使组装位置P3的组装托盘23移动至组装位置P4，使组装位置P4的组装托盘23移动至组装位置P5。同时，使组装位置P5的组装托盘23移动至第三组装站(3ST)的组装位置P6。因此，在第二组装站(2ST)的组装位置P4，通过部件插入装置5将透镜L1插入镜筒B的组装托盘23移动至第二组装站(2ST)的组装位置P5。在组装位置P5配置有透镜压入装置8。如图4、图6所示，透镜压入装置8由如下部件构成：水平地安装于基座11的上表面的矩形平板状的基板81、安装于基板81的上表面的垂直的柱82、以能够沿着垂直方向移动的方式轴支承于柱82的垂直面的部件压入轴83、以及沿着垂直方向移动部件压入轴83的气缸84。对于该透镜压入装置8而言，虽然在本例中使用了气缸84，但也可以替代气缸84，使用步进马达、AC伺服马达、DC伺服马达等伺服马达。

在部件压入轴83的下端安装有压入透镜L1的透镜按压头85。透镜按压头85由较硬的金属成形，并且以研磨加工的方式研磨表面。控制气缸84的压力，以较大的按压力按压组装位置P5的组装托盘23的透镜L1，使透镜L1与镜筒B的透镜L1安装孔B1的底面紧贴。图9(C)表示使透镜L1与镜筒B的透镜L1安装孔B1的底面紧贴的状态。对于以较大的按压力将透镜L1向镜筒B按压的透镜按压头85而言，由于不需要吸附透镜L1检测透镜L1的图像，所以能够使用研磨了表面的较硬的金属。因此，即使以较快的按压速度并以较大的按压力进行按压，透镜按压头85也不会压坏变形，所以透镜L1的组装精度稳定。另外，由于能够将按压透镜L1的速度加快，所以能够缩短透镜单元的组装时间。

[第三至第十二组装站(1ST)]

对第三组装站(3ST)的构造与组装动作进行说明。第三组装站(3ST)是在组装位置P6的组装托盘23的镜筒B插入遮光板S1(参照图9(d))的组装站。如图1、图3、图6所示，第三组装站(3ST)与第一组装站(1ST)构造完全相同，且由部件盘供给排出装置4、部件插入装置5、图像检测装置61、托盘定位装置62以及托盘输送装置7构成。因此，在以下的说明中，对与第一组装站(1ST)相同的部分省略详细的说明。

在部件盘供给排出装置4的部件盘41以等间隔收纳有多个遮光板S1。部件插入装置5为X轴、Y轴、Z轴正交的三轴坐标型的机器人。遮光板S1的形状为沿旋转方向对称的形状，因此在部件插入装置5没有绕Z轴的旋转轴θ轴。在部件插入轴545(参照图6)的下端安装有遮光板吸附头546，该遮光板吸附头546对遮光板S1进行真空吸附，从而将遮光板S1从部件盘41朝组装托盘23输送。遮光板吸附头546通过黑色的合成树脂(PEEK)成形。

将通过遮光板吸附头546从部件盘41取出的遮光板S1搬入组装位置P6的组装托盘23，控制Z轴伺服马达533的扭矩，而以较小的按压力将遮光板S1插入镜筒B内。图9(d)表示以较小的按压力将遮光板S1插入镜筒B的状态。遮光板S1形成为其外径相对于镜筒B的内径稍微小，从而遮光板S1相对于镜筒B成为间隙配合。因此，在第三组装站(3ST)的组装位置P7不需要遮光板S1的压入作业，所以不进行压入作业。

由于从第四组装站(4ST)至第十二组装站(12ST)的构造与组装动作与上述从第二组装站(2ST)至第三组装站(3ST)相同，所以仅对组装动作的要点简单地进行说明。即，第四组装站(4ST)是将透镜L2插入组装位置P8的组装托盘23的镜筒B并且在下一个组装位置P9压入组装托盘23的透镜L2的组装站。第五组装站(5ST)是将遮光板S2插入组装位置P10的组装托盘23的镜筒B并且不对下一个组装位置P11的组装托盘23进行组装作业的组装站。

第六组装站(6ST)是在组装位置P12的组装托盘23的镜筒B插入透镜L3并且在下一个组装位置P13压入组装托盘23的透镜L3的组装站。对于结束了在第六组装站(6ST)的组装作业的组装托盘23而言，在通过托盘输送装置7输送至左端的组装位置P14之后，通过托盘移送装置(第一托盘移送装置)3A从下侧导轨21移送至上侧导轨22。第七组装站(7ST)通过托盘输送装置7从左端的组装位置P15经由组装位置P16朝组装位置P17输送组装托盘23。然后，第七组装站(7ST)是在组装位置P17的组装托盘23的镜筒B插入遮光板S3并且不对下一个组装位置P18的组装托盘23进行组装作业的组装站。

第八组装站(8ST)是在组装位置P19的组装托盘23的镜筒B插入透镜L4并且压入下一个组装位置P20的组装托盘23的透镜L4的组装站。第九组装站(9ST)是在组装位置P21的组装托盘23的镜筒B插入遮光板S4并且不对下一个组装位置P22的组装托盘23进行组装作业的组装站。

第十组装站(10ST)是在组装位置P23的组装托盘23的镜筒B插入透镜L5并且压入下一个组装位置P24的组装托盘23的透镜L5的组装站。第十一组装站(11ST)在组装位置P25的组装托盘23的镜筒B，插入由止动环吸附头547(参照图9(e))吸附的止动环SR。止动环SR是防止组装于镜筒B的透镜以及遮光板从镜筒B脱落的部件。另外，在下一个组装位置P26的组装托盘23，对完成的透镜单元的高度进行检测。图9(e)表示在镜筒B组装有所有部件的完成品的透镜单元。省略表示图9(d)与图9(e)之间的组装步骤的说明图。第十二组装站(12ST)是如下组装站，即，从组装位置P27的组装托盘23取下合格的透镜单元，将该透镜单元搬出至部件盘供给排出装置4的合格品用的部件盘41，并且取下不合格的透镜单元，将不合格的透镜单元搬出至不合格品用的部件盘41。

在从组装托盘23将在第十二组装站(12ST)完成的透镜单元取下之后，且在通过托盘输送装置7将组装位置P27的组装托盘23移动至组装位置P28之后，通过托盘移送装置(第二托盘移送装置)3B将组装托盘23从上侧导轨22移送至下侧导轨21侧，再次开始在第一组装站(1ST)的组装作业，而返回至组装作业的最初步骤。根据上述具有循环式托盘引导装置的透镜单元组装装置，以相互平行的方式形成具有多个组装站的直线状的第一导轨与第二导轨，在第一导轨与第二导轨之间循环地移动组装托盘，从而反复使用组装托盘。

因此，与如以往那样将组装装置配置为一条直线状的情况比较，组装装置的全长大致变为一半，因此易于确保具有能够设置组装装置的空间的车间。另外，引导组装托盘的导轨的全长大致变为一半即可，因此不需要连接多个导轨，从而能够降低连接导轨的工时，容易确保导轨的精度。而且，在第一导轨与第二导轨之间循环组装托盘的第一托盘移送装置以及第二托盘移送装置的长度较短即可，因此能够缩短循环组装托盘所需要的时间，从而能够缩短周期时间。

[其他实施方式]

上述下侧导轨21与上侧导轨22为一根。然而，在组装制品较大时，组装托盘23变大，因此也可以由平行的两根导轨构成。另外，通过托盘移送装置将组装托盘从上侧导轨22向下侧导轨21侧、或者从下侧导轨21侧向上侧导轨22侧移送。然而，也可以通过垂直多关节机器人、SCARA型机器人等各种机器人进行该移送。另外，虽然用于输送组装托盘的托盘输送装置是像传送机那样同时将多个组装托盘一齐输送的装置，但也可以是随机输送的所谓自由流动型的输送装置。在该情况下，需要用于在规定的组装位置定位组装托盘的止动机构。

Claims

1.一种组装装置的托盘引导装置，具备用于将被组装品从规定的工序的组装位置朝下一个工序的组装位置输送的输送装置，

所述组装装置的托盘引导装置的特征在于，

所述输送装置包括：

直线状的导轨，其形成为直线状，在轴向的全长范围上形成有滚动体轨道面以供滚动体滚动；

滑动件，其形成有用于使所述滚动体循环的无限循环路，保持所述滚动体，且在对所述滚动体轨道面赋予预负荷的状态下，所述滚动体在所述滚动体轨道面上滚动；

组装托盘，其搭载于所述滑动件上，并且搭载有对所述被组装品进行把持的组装夹具，并用于沿着所述导轨从所述规定的工序的组装位置朝下一个工序的组装位置输送所述被组装品；

托盘输送装置，其用于沿着所述导轨从规定的工序的组装位置朝下一个工序的组装位置依次驱动并输送所述组装托盘；以及

定位装置，其在所述各工序的组装位置将所述组装托盘定位于所述导轨上的规定位置，

所述导轨具有第一导轨和第二导轨，

所述托盘输送装置分别沿着所述第一导轨以及所述第二导轨朝所述各组装位置依次输送所述组装托盘，

所述托盘输送装置具备：

第一托盘移送装置，其形成于所述第一导轨以及所述第二导轨的轴向一端，并且将所述组装托盘从所述第一导轨朝所述第二导轨移送；

第二托盘移送装置，其形成于所述第一导轨以及所述第二导轨的轴向另一端，并且将所述组装托盘从所述第二导轨朝所述第一导轨移送；

直线状的第一移送导轨，其形成于所述第一托盘移送装置，使所述组装托盘与所述第一导轨排列在一条直线上，而将所述组装托盘从所述第一导轨搬出，并且使所述组装托盘与所述第二导轨排列在一条直线上，而将所述组装托盘搬入所述第二导轨；以及

直线状的第二移送导轨，其形成于所述第二托盘移送装置，使所述组装托盘与所述第二导轨排列在一条直线上，而将所述组装托盘从所述第二导轨搬出，并且使所述组装托盘与所述第一导轨排列在一条直线上，而将所述组装托盘搬入所述第一导轨，

所述组装托盘在所述第一导轨与所述第二导轨之间循环移动，

所述各工序的组装位置沿着所述第一导轨以及所述第二导轨以等间隔配置，并且所述托盘输送装置同时输送所述各工序的所述组装托盘，

所述组装夹具按工序顺序在构成透镜单元的镜筒装入透镜以及遮光板从而组装所述透镜单元，

所述第一托盘移送装置具有：

第一托盘搬出装置，其将所述组装托盘从所述第一导轨朝所述第一移送导轨侧搬出；

第二托盘搬入装置，其将所述组装托盘从所述第一移送导轨朝所述第二导轨侧搬入；以及

第一托盘轴装置，其在所述第一导轨与所述第二导轨之间移动所述第一移送导轨，

所述第二托盘移送装置具有：

第三托盘搬出装置，其将所述组装托盘从所述第二导轨朝所述第二移送导轨侧搬出；

第四托盘搬入装置，其将所述组装托盘从所述第二移送导轨朝所述第一导轨侧搬入；以及

第二托盘轴装置，其在所述第二导轨与所述第一导轨之间移动所述第二移送导轨。

2.根据权利要求1所述的组装装置的托盘引导装置，其特征在于，

具备：

透镜插入装置，其以较小的按压力朝所述组装夹具上的所述镜筒内插入所述透镜；以及

透镜压入装置，其以比所述按压力大的按压力按压插入所述镜筒内的所述透镜从而将所述透镜压入至所述镜筒内的规定位置。