JP2000005952A - 組立加工装置 - Google Patents

組立加工装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産量に応じて容易にライン設備を拡大，縮
小できると共に，余剰組付ロボットの活用ができる，生
産性に優れた組立加工装置を提供すること。 【解決手段】 本体であるワーク２に部品を組付ける組
付ロボット１１と，これに部品を供給する部品供給装置
１６と，組付ロボットの組付ステーション１７にワーク
を供給するワークパレット１２と，組付ロボットに対し
て取替え可能な複数の組付加工用モジュール３５，３６
を供給するツールパレット１３とよりなる。部品供給装
置１６は，組付ロボットに対して取替え可能な複数の部
品供給用モジュール（トレイ供給用モジュール１６５，
ケース供給用モジュール１６６）により構成されてい
る。組立加工装置１を１ユニットとして，１ユニットの
み又は複数のユニットを結合して部品の組立をするよう
構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は，製品の生産量の変動に応じて，
ライン設備の設備能力を容易に変更することができる組
立加工装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来，組立加工製品は多くの工程を連続し
て順次組付けていく一連のライン設備によって製造され
ている。即ち，図１４に示すごとく，上記組立加工装置
９は，例えば，１０台の組付ロボット９１をベルトコン
ベヤ９５に沿って配置させたものがある。上記組付ロボ
ット９１は，それぞれ行うべき工程に対応した組付加工
用モジュールとしてのツール９３を有している。そし
て，上記組付ロボット９１は，上記ツール９３によって
部品６をつかんで，上記ベルトコンベヤ９５上を搬送さ
れてくるワーク２に対して上記部品６を組付ける。次い
で，上記ベルトコンベヤ９５が上記部品６を組付けたワ
ーク２を，次工程を行う組付ロボット９１の前まで搬送
する。
【０００３】上記のごとく，上記一連のライン設備にお
いて，順次，組付けと搬送とが繰り返されて，最終工程
を行う１０番目の組付ロボット９１の組付けが完了する
と，製品２９が１個完成する。上記組立加工装置９は，
このように一連の作業を行うことによって，所定の生産
量を確保する。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の組
立加工装置９には，次の問題がある。即ち，上記組立加
工装置９は，製品２９を完成させるまでに，上記１０台
の組付ロボット９１を全て必要とする。そのため，生産
量が減少した場合においても，上記１０台の組付ロボッ
ト９１を全て用いて一連の作業を行わなければならな
い。即ち，上記組立加工装置９においては，生産量の大
小に関係なく，１つの製品２９を製造するために，上記
１０台の組付ロボット９１全てが必要であり，その製品
２９の製造に必要な設備が固定されている。
【０００５】一方，近年においては，製品の需要量が一
定ではなく，例えば製品のモデルチェンジ等によって変
動することが多い。そのため，生産量が多い場合には，
上記組立加工装置９はフル活動するので生産効率が高
い。しかし，生産量が減少すると，その生産効率は低下
し，上記組立加工装置９全体が遊休状態となる期間が長
くなる。かかる場合には，上記組立加工装置９の稼働効
率が低く，そのために生産コストが高くなってしまう。
【０００６】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，生産量の大小に応じて容易にライン設備
を拡大，縮小できると共に，余剰組付ロボットの活用を
図ることができる，生産性に優れた組立加工装置を提供
しようとするものである。
【０００７】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，本体であるワー
クに部品を組付けるための組付ロボットと，該組付ロボ
ットに当該組付ロボットによって組付けられるべき部品
を供給するための部品供給装置と，上記組付ロボットの
組付ステーションに上記ワークを供給するワークパレッ
トと，上記組付ロボットに対して取替え可能な複数の組
付加工用モジュールを供給するためのツールパレットと
よりなり，かつ，上記部品供給装置は，上記組付ロボッ
トに対して取替え可能な複数の部品供給用モジュールに
より構成してなる組立加工装置であって，該組立加工装
置を１ユニットとして，該１ユニットのみ又は複数のユ
ニットを結合して部品の組立をするよう構成したことを
特徴とする組立加工装置にある。
【０００８】本発明において最も注目すべきことは，上
記のごとく構成した組立加工装置を用いること，及び該
組立加工装置を１ユニットとして，該１ユニットのみ又
は複数のユニットを結合して部品の組立をするよう構成
したことである。なお，各ユニットの組付ロボットは，
同一構成である。
【０００９】上記組付ロボットは，各組付加工用モジュ
ールを装着する共通の被装着部と，各部品供給用モジュ
ールを接続する共通の被接続部とを有する。上記組付加
工用モジュールと上記部品供給用モジュールとは，組付
けられる部品の種類に応じて，それぞれ複数準備されて
いる。
【００１０】上記組付加工用モジュールとしては，例え
ば，上記部品を把持するための各種のハンド，及び上記
部品を上記ワークに対して取付けるためのドライバー等
の取付加工具などがある。各組付加工用モジュールは，
上記組付ロボットへ装着する装着部が共通化されてお
り，上記組付ロボットに対して取替え可能な構造となっ
ている（図２）。
【００１１】上記部品供給用モジュールとしては，例え
ば，トレイ供給用モジュール，ケース供給用モジュール
等がある（実施形態例１参照）。各部品供給用モジュー
ルは，上記組付ロボットへ接続する接続部が共通化され
ており，上記組付ロボットに対して取替え可能な構造と
なっている（図４）。
【００１２】また，各ユニットの組付ロボットは，予め
各部品供給用モジュールに対応した作動用ソフトをオー
ル・イン・ワン形式で有することが好ましい。また，各
部品供給用モジュールは，上記組付ロボットに接続する
ことにより，取替え時に，直ちに起動できるよう構成す
ることが好ましい。
【００１３】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明の組立加工装置においては，上記のごとく構成し
た組立加工装置を１ユニットとして，該１ユニットのみ
で部品の組立をする場合と，複数のユニットを結合して
部品の組立をする場合とがある。
【００１４】１ユニットのみで部品の組立をする場合に
は，複数用意した上記部品供給用モジュール及び組付加
工用モジュールの中から，その部品組立に必要なもの
を，１台の組付ロボットに割り付ける。一方，複数のユ
ニットを結合して部品の組立をする場合には，複数用意
した上記部品供給用モジュール及び組付加工用モジュー
ルの中から，その部品組立に必要なものを，各組付ロボ
ットに分割して割り付ける。
【００１５】以上より知られるごとく，本発明の組立加
工装置によれば，１台の組付ロボットに対して，各部品
供給用モジュールを任意に取替えることができる。ま
た，複数のユニットを用いる場合には，各部品供給用モ
ジュールは，複数台の組付ロボットに対して任意に取替
えることができる。このことは，上記組付加工用モジュ
ールについても，同様である。
【００１６】そのため，各部品供給用モジュール及び組
付加工用モジュールの割り付けを変更することにより，
上記組付ロボットの台数の増減に容易に対応できる。そ
れ故，ユニットの数を，簡単かつ任意に増減することが
できる。
【００１７】これにより，製品の需要量が少ない場合に
は，ユニットの数を減らして生産能力を抑え，製品の需
要量が多い場合には，ユニットの数を増やして生産能力
を向上させることができる。このように，本発明の組立
加工装置は，上記１ユニットのみ又は複数のユニットを
結合して用いることにより，適正な生産調整を行うこと
ができる。
【００１８】また，生産量を減少させるときには，余剰
となった上記組立加工装置，さらにはその中の組付ロボ
ットを他の設備に転用することができる。それ故，生産
量の大小に応じて容易にライン設備を拡大，縮小でき，
生産量に応じた適正な運転をすることができ，生産コス
トも低くできる。
【００１９】したがって，本発明によれば，生産量の大
小に応じて容易にライン設備を拡大，縮小できると共
に，余剰組付ロボットの活用を図ることができる，生産
性に優れた組立加工装置を提供することができる。
【００２０】次に，請求項２の発明のように，上記組立
加工装置は，上記ワークパレット及びツールパレットを
上記組付ステーションに循環搬送するコンベヤを具備し
てなり，該コンベヤにより上記ワークパレット及びツー
ルパレットを循環搬送させながら，上記本体に対して順
次上記部品を組付けるよう構成することが好ましい。
【００２１】本発明において最も注目すべきことは，上
記請求項１に示した組立加工装置において，上記コンベ
ヤを設けると共に，本体であるワークを供給するワーク
パレットと，組付加工用モジュールを供給するツールパ
レットとを，組付ロボットの組付ステーションに循環搬
送させるよう構成したことである。
【００２２】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明の組立加工装置においては，まず，ツールパレッ
トがコンベヤによって組付ロボットの組付ステーション
に搬送される。そして，該組付ロボットは，上記ツール
パレットによって供給された組付加工用モジュールのい
ずれかを装着する。
【００２３】次いで，上記同じコンベヤによって，ワー
クパレットが上記ツールパレットに続いて上記組付ロボ
ットの組付ステーションに搬送される。そして，上記ワ
ークパレットに対して，まず，本体となるべきワークと
して，第１工程用の部品を載置する。
【００２４】次いで，上記ツールパレットが一巡して上
記組付ロボットに再循環されてくると，上記組付ロボッ
トは，前工程の組付加工用モジュールを交換して次工程
の組付加工用モジュールを装着する。そして，上記組付
ロボットは，次工程の組付加工用モジュールを用いて上
記部品供給装置上の次工程用の部品を取り出す。
【００２５】次いで，上記ワークパレットが上記組付ロ
ボットの組付ステーションに再循環されてくる。そこ
で，上記組付ロボットは，上記各ワークパレット上のワ
ークに対して，上記組付加工用モジュールを用いて次工
程用の部品を組付けていく。そして，最終工程まで，上
記ツールパレットとワークパレットの循環搬送，及び上
記組付ロボットによる組付けを繰り返す。
【００２６】上記において，各ワークパレットが一巡す
る間に，該ワークパレット上のワークに組付けることが
できる部品は，１工程分である。これにより，上記ワー
クに対して，上記組付ロボットによって１工程分ずつ部
品が組付けられていき，製品が完成する。
【００２７】本発明の組立加工装置によれば，上記ワー
クパレットとツールパレットとを循環搬送することによ
って，上記組付ロボットに複数の工程を行わせる。そし
て，製品の需要量が少ない場合には，例えば，６個のワ
ークパレットと，部品組立に必要なツールパレットと，
１台の組付ロボットとを１ユニットとする上記組立加工
装置を用いて，一巡あたり１工程ずつ行わせることによ
って，例えば時間当たり３０個の製品を製造する（実施
形態例２参照）。
【００２８】また，製品の需要量が多くなり，例えば，
時間当たり６０個の製品を生産したい場合には，上記１
ユニットを２組連結し，例えば，１２個のワークパレッ
トと，部品組立に必要なツールパレットとを，上記コン
ベヤによって上記２つのユニットの間を順次循環させ，
２台の組付ロボットにより順次組付けを行い，１周あた
り２工程ずつ行わせる。
【００２９】これにより，周回数を減らし生産時間を短
縮することができ，容易に時間当たり６０個の製品を生
産することができる（実施形態例３参照）。このよう
に，本発明の組立加工装置は，上記１ユニットを１つ又
は複数組み合わせて用いることにより，適正な生産調整
を行うことができる。
【００３０】なお，上記組付加工用モジュールは，上記
組付ロボットに装着されると上記コンベヤ上の各ワーク
に対して部品を組付け終えるまで，そのまま連続的に使
用される。即ち，上記組付加工用モジュールの交換は，
上記ツールパレットが上記組付ロボットに循環搬送され
てきた時に行われ，その交換回数は，製品の個数に拘わ
らず，製品を完成させるために要する工程数と同じであ
る。
【００３１】次に，請求項３の発明のように，上記組立
加工装置を１ユニットとして，複数のユニットを連結し
てなり，かつ上記コンベヤは複数のユニットの間を連続
して循環するよう構成することが好ましい。
【００３２】この場合には，ツールパレットがコンベヤ
によって，順次，複数のユニットに循環搬送されてい
く。この間，各ユニットの組付ロボットは，それぞれ上
記ツールパレットによって供給された組付加工用モジュ
ールを装着して，それを用いてそれぞれの部品供給装置
から部品を取り出す。
【００３３】そして，第１ユニットの組付ロボットが，
上記ツールパレットに続いて搬送されてくるワークパレ
ットに対して，上記組付加工用モジュールを用いて第１
工程用の部品をワークとして固定する。続いて，第２ユ
ニットの組付ロボットが，上記ワークに対して，上記組
付加工用モジュールを用いて第２工程用の部品を組付け
る。この操作は，ユニットの数だけ連続して行われる。
【００３４】例えば，１２工程を２ユニットにより行う
場合には，第１ユニットは奇数番目の工程を，第２ユニ
ットは偶数番目の工程を行う（実施形態例３参照）。な
お，各ワークパレットが一巡する間に，該ワークパレッ
ト上のワークに組付けることができる部品は，１つのユ
ニットにつき１工程分である。
【００３５】そして，最終工程まで，上記ツールパレッ
トとワークパレットの循環搬送を繰り返す。これによ
り，上記コンベヤが一巡する間にユニットの数と同数工
程分ずつ，上記ワークに対して部品が組付けられて，製
品が完成する。
【００３６】このように，上記組立加工装置を１ユニッ
トとして，これを複数ユニット連結した場合には，その
ユニットの数に応じて生産量が向上し，生産量の増加に
対して容易に対応することができる。
【００３７】なお，上記コンベヤが具備するツールパレ
ットは，必ずしも１個とは限らない。上記コンベヤが複
数個のツールパレットを具備する場合には，１つのツー
ルパレットにゆとりを持って組付加工用モジュールを置
くことができる。そのため，例えば上記組立加工装置の
数が非常に多い場合や大型の組付加工用モジュールを用
いる場合には，上記組付ロボットは容易に組付加工用モ
ジュールを装着することができる。なお，上記複数のツ
ールパレットは，例えば連続して並べることができる。
【００３８】次に，請求項４の発明のように，上記ワー
クパレットは，当該ワークパレット上の本体に対して，
次に組付けるべき部品が何であるかを，次の組付ロボッ
トに指示するための組付指示装置を有していることが好
ましい。
【００３９】この場合には，上記組付指示装置が，これ
を有するワークパレット上の本体に，どの工程の部品ま
で組付けられているかを記憶して，次の工程の部品を判
断している。そのため，例えば，上記組付ロボットが，
途中の工程を飛ばして部品を組付ける等の誤動作を確実
に防止することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる組立加工装置について，図
１〜図５を用いて説明する。図１〜図５に示すごとく，
本例の組立加工装置１は，本体であるワーク２に部品を
組付けるための組付ロボット１１と，該組付ロボット１
１に当該組付ロボット１１によって組付けられるべき部
品を供給するための部品供給装置１６とを有する。
【００４１】また，上記組付ロボット１１の組付ステー
ション１７に上記ワーク２を供給するワークパレット１
２と，上記組付ロボット１１に対して取替え可能な複数
の組付加工用モジュール３５，３６を供給するためのツ
ールパレット１３と，上記ワークパレット１２を上記組
付ステーション１７に搬送するコンベヤ１５とを有す
る。
【００４２】また，上記部品供給装置１６は，上記組付
ロボット１１に対して取替え可能な複数の部品供給用モ
ジュールとしてのトレイ供給用モジュール１６５，ケー
ス供給用モジュール１６６により構成されている（図
２）。そして，上記組立加工装置１を１ユニットとし
て，該１ユニットのみ又は複数のユニット（第１ユニッ
ト７１，第２ユニット７２，第３ユニット７３）を結合
して部品の組立をするよう構成してある（図５）。な
お，各ユニットの組付ロボット１１は，同一構成であ
る。
【００４３】以下，詳説する。上記組付ロボット１１
は，図２に示すごとく，多関節型のアームを有すると共
に，その先端に上記組付加工用モジュール３５，３６の
いずれかを装着するための，共通の被装着部１１３を有
している。
【００４４】上記組付加工用モジュール３５，３６は，
例えば一方は部品把持用のハンドであり，他方は部品取
付用のドライバー等の取付加工具である。また，上記組
付加工用モジュール３５，３６は，共に上記組付ロボッ
ト１１へ装着する装着部３８が統一されている。そし
て，この装着部３８を上記組付ロボット１１の被装着部
１１３に装着することにより，図２に示すごとく，上記
組付ロボット１１に対して取替え可能な構造となってい
る。
【００４５】また，上記組付ロボット１１は，図３に示
すごとく，上記アームの基端部近傍に，各部品供給用モ
ジュールとしてのトレイ供給用モジュール１６５，又は
ケース供給用モジュール１６６のいずれかを接続するた
めの，共通の被接続部１１６を有している。
【００４６】図２に示すごとく，上記トレイ供給用モジ
ュール１６５は，各種の部品６１５をトレイ６９に載置
して搬送するものであり，一方，上記ケース供給用モジ
ュール１６６は，各種の部品６１６をケース６８に載置
して搬送するものである。
【００４７】また，図３に示すごとく，上記トレイ供給
用モジュール１６５，ケース供給用モジュール１６６
は，共に上記組付ロボット１１へ接続する接続部１６８
が統一されている。そして，両者のいずれかの接続部１
６８を上記組付ロボット１１の被接続部１１６に接続す
ることにより，図４に示すごとく，必要な上記トレイ供
給用モジュール１６５又はケース供給用モジュール１６
６を装着する。
【００４８】また，図３に示すごとく，各ユニットの組
付ロボット１１は，予め各部品供給用モジュールに対応
した作動用ソフトＡＳをオール・イン・ワン形式で有す
る。具体的には，各組付ロボット１１は，メインソフト
ＭＳ，トレイ供給用モジュール作動用ソフトＴＳ，ケー
ス供給用モジュール作動用ソフトＣＳを有している。
【００４９】また，図３に示すごとく，上記トレイ供給
用モジュール１６５，ケース供給用モジュール１６６
は，上記組付ロボット１１の被接続部１１６に接続する
ことにより，取替え時に，直ちに起動できるよう構成し
てある（プラグ・アンド・プレイ）。
【００５０】具体的には，部品供給用モジュールの接続
部１６８と組付ロボットの被接続部１１６を接続する
と，まず，上記組付ロボットのメインソフトＭＳは，接
続信号３００の中のモジュール種類識別用信号を検出
し，接続された部品供給用モジュールがトレイ供給用モ
ジュール１６５であるかケース供給用モジュール１６６
であるかを判断する。次に，上記メインソフトＭＳは，
その判断結果に基づき，該当する部品供給用モジュール
の作動用ソフト（上記トレイ供給用モジュール作動用ソ
フトＴＳ，又はケース供給用モジュール作動用ソフトＣ
Ｓ）を自動で起動するように構成してある。
【００５１】また，図２に示すごとく，上記組付ロボッ
ト１１の組付ステーション１７は，上記コンベヤ１５に
よって搬送されてくる上記ワークパレット１２を位置決
めするための固定用台である。また，上記組付ステーシ
ョン１７と同様に，上記組付ロボット１１には，上記ト
レイ供給用モジュール１６５，ケース供給用モジュール
１６６を位置決めするための位置決め部１７６が設けて
ある。この位置決め部１７６には，必要に応じて付帯作
業モジュール１８を固定することができる。
【００５２】本例の作用効果につき説明する。本例の組
立加工装置１においては，図５に示すごとく，上記のご
とく構成した組立加工装置を１ユニットとして，該１ユ
ニットのみで部品の組立をする場合と，複数のユニット
を結合して部品の組立をする場合とがある。
【００５３】まず，１ユニットのみで部品の組立をする
場合には，複数用意した上記部品供給用モジュール及び
組付加工用モジュールの中から，その部品組立に必要な
ものを，１台の組付ロボット１１に割り付ける。即ち，
本例では，まず，上記１台の組付ロボット１１に対し
て，上記トレイ供給用モジュール１６５を接続すると共
に，上記組付加工用モジュール３５を装着する。これに
より，上記組付ロボット１１は，上記トレイ供給用モジ
ュール１６５により供給されてくる各種の部品６１５
を，上記組付加工用モジュール３５を用いて上記ワーク
２に組付けていく。
【００５４】上記組付加工用モジュール３５としては，
例えば部品把持用のハンドとドライバーとを用いる。
【００５５】そして，最終部品の組付けまで，１つのユ
ニットにおいて，上記組付ロボット１１による組付けを
繰り返し，部品の組立を行う。なお，上記トレイ６９に
代えて上記ケース６８により各種の部品６１６を供給す
る場合には，図４に示すごとく，上記トレイ供給用モジ
ュール１６５に代えて上記ケース供給用モジュール１６
６を上記組付ロボット１１に接続する。
【００５６】一方，図５右方に示すごとく，３台のユニ
ットを結合して部品の組立をする場合には，複数用意し
た上記部品供給用モジュール及び組付加工用モジュール
の中から，その部品組立に必要なものを，上記３台の組
付ロボット１１に割り付ける。
【００５７】即ち，第１ユニット７１，第２ユニット７
２の組付ロボット１１に対して，まず，上記トレイ供給
用モジュール１６５を接続すると共に，上記組付加工用
モジュール３５を装着する。また，第３ユニット７３の
組付ロボット１１に対して，上記ケース供給用モジュー
ル１６６を接続すると共に，組付加工用モジュール３６
を装着する。
【００５８】そして，その状態で，上記第１ユニット７
１，第２ユニット７２，第３ユニット７３の各組付ロボ
ット１１が，上記と同様に，各種の部品６１５，６１６
を順次上記ワーク２に組付けていく。そして，最終部品
の組付けまで，各ユニットにおいて，各組付ロボット１
１による組付けを繰り返し，部品の組立を行う。
【００５９】本例によれば，１台の組付ロボット１１に
対して，上記トレイ供給用モジュール１６５，ケース供
給用モジュール１６６を任意に取替えることができるだ
けでなく，これらを複数台の組付ロボット１１に対して
任意に取替えることができる。このことは，上記組付加
工用モジュール３５，３６についても，同様である。
【００６０】そのため，上記トレイ供給用モジュール１
６５，ケース供給用モジュール１６６，及び上記組付加
工用モジュール３５，３６の割り付けを変更することに
より，上記組付ロボット１１の台数の増減に容易に対応
できる。それ故，ユニットの数を，簡単かつ任意に増減
することができる。
【００６１】これにより，図５に示すごとく，製品の需
要量が少ない場合には，ユニットの数を減らして生産能
力を抑え，製品の需要量が多い場合には，ユニットの数
を増やして生産能力を向上させることができる。このよ
うにして，本例の組立加工装置は，上記１ユニットのみ
又は複数のユニットを結合して用いることにより，生産
量に応じて上記ユニットの数を増減させて適正な生産調
整を行うことができる。
【００６２】また，生産量を減少させるときには，余剰
となった上記組立加工装置，さらにはその中の組付ロボ
ットを他の設備に転用することができる。それ故，生産
量の大小に応じて容易にライン設備を拡大，縮小でき，
生産量に応じた適正な運転をすることができ，生産コス
トも低くできる。
【００６３】また，図２，図３に示すごとく，上記トレ
イ供給用モジュール１６５，ケース供給用モジュール１
６６は，上記組付ロボットへの接続部１６８が共通化さ
れており，上記組付加工用モジュール３５，３６は，上
記組付ロボットへの装着部３８が共通化されている。そ
のため，組付ロボット１１への部品供給用モジュールの
取替え，及び組付ロボット１１への組付加工用モジュー
ルの取替えは，迅速に行うことができる。これにより，
ユニットの数の変化のみならず，製品変化による部品形
状の変化などにも，容易に対応することができる。
【００６４】さらに，図３に示すごとく，各部品供給用
モジュールは，上記組付ロボット１１に接続することに
より，取替え時に，直ちに起動できるよう構成してあ
る。そのため，取替えごとに上記組付ロボット１１を再
起動して，接続された部品供給用モジュールを上記組付
ロボット１１に認識させなおす手間がかからず，ライン
設備の改造期間の短期化，及び改造費用の削減を図るこ
とができる。
【００６５】また，各ユニットの組付ロボット１１は，
予め各部品供給用モジュールに対応した作動用ソフトＡ
Ｓをオール・イン・ワン形式で有する。そのため，組付
ロボット１１は，接続された部品供給用モジュールの種
類を自動判別した後，該当する部品供給用モジュールの
作動用ソフトを自動で起動することにより，部品供給用
モジュールを接続後，直ちに設備を稼働させることがで
きる。
【００６６】それ故，上記組付ロボット１１は，上記ユ
ニットの数を変更しても，その都度，各組付ロボット１
１の作動用ソフトＡＳを組替え直すことなく，各作動用
ソフトを選択することによって，容易に対応することが
できる。
【００６７】従って，上記組立加工装置は，ソフト面に
おいても，ユニットの数の増減に対して容易に対応する
ことができる。そのため，生産量の大小に応じて一層容
易にライン設備を拡大，縮小できるという効果を有す
る。
【００６８】なお，従来においても，図１５に示すごと
く，２種類の部品供給用モジュール９６１，９６２を取
替える場合はあったが，これらは，上記組付ロボット９
１への接続部９３８，９３９がそれぞれ専用化されてい
た。そのため，上記組付けロボット９１には，各部品供
給用モジュールの接続部に対応する専用化された接続部
９１８，９１９が必要となる。また，各接続部９１８，
９１９に対応する個別形式のソフトＰＳが必要となる。
【００６９】それ故，例えば２種類の部品供給用モジュ
ールに対応する個別形式のソフトＰＳを５種類の部品供
給用モジュールに対応する個別形式のソフトに組替え直
したり，上記組付けロボット９１に新たに接続部を増設
しなくてはならない等といった，ソフト，ハード両面に
おける改造の手間がかかっていた。
【００７０】実施形態例２ 本例の組立加工装置１は，図６〜図１１に示すごとく，
本体であるワーク２に部品６０２〜６１２（図７）を組
付けるための組付ロボット１１と，該組付ロボット１１
に当該組付ロボット１１によって組付けられるべき部品
６０２〜６１２を供給するための部品供給装置１６とを
有する。
【００７１】また，上記組付ロボット１１の組付ステー
ション１７に上記ワーク２を供給するワークパレット１
２と，上記組付ロボット１１に対して取替え可能な複数
の組付加工用モジュール３１〜３３（図１１）を供給す
るためのツールパレット１３と，上記ワークパレット１
２及びツールパレット１３を上記組付ステーション１７
に循環搬送するコンベヤ１５とを具備している。
【００７２】また，上記部品供給装置１６は，上記組付
ロボット１１に対して取替え可能な複数の部品供給用モ
ジュールとしてのトレイ供給用モジュール１６５，ケー
ス供給用モジュール１６６により構成されている（図
９）。そして，該コンベヤ１５により上記ワークパレッ
ト１２及びツールパレット１３を循環搬送させながら，
上記本体であるワーク２に対して順次上記部品６０２〜
６１２を組付けるよう構成してある。
【００７３】以下，詳説する。上記組付ロボット１１
は，図６に示すごとく，多関節型のアームを有すると共
に，その先端に上記組付加工用モジュール３１〜３３の
装着部を有しており，上記コンベヤ１５の近傍に配置さ
れている。また，上記組付ロボット１１の組付ステーシ
ョン１７は，上記コンベヤ１５によって搬送されてくる
上記ワークパレット１２及びツールパレット１３を位置
決めするための固定用台である。
【００７４】また，図６に示すごとく，上記コンベヤ１
５は循環式コンベヤであり，上レール１５１と，下レー
ル１５２と，上レール１５１と下レール１５２とを連結
するリフタ１５３とからなる。上記上レール１５１と下
レール１５２とは，左右の上記リフタ１５３の間に横架
されている。上記リフタ１５３は，上記ワークパレット
１２，及びツールパレット１３を載せて上下動するため
の昇降板（図示略）を有している。なお，上記コンベヤ
１５を構成する２本の上レール１５１の下に，上記組付
ステーション１７が配置されている。
【００７５】また，図６に示すごとく，上記ツールパレ
ット１３は，２本の上記上レール１５１の間，及び下レ
ール１５２の間に，走行可能に配設されている。また，
上記ワークパレット１２は，上記ツールパレット１３に
続いて複数個並んでおり，上記ツールパレット１３と同
様に配設されている。なお，上記ワークパレット１２
（図１０）とツールパレット１３（図１１）について
は，後ほど詳しく説明する。その他は，実施形態例１と
同様である。
【００７６】本例の作用効果につき説明する。本例の組
立加工装置１においては，まず，ツールパレット１３が
コンベヤ１５によって組付ロボット１１の組付ステーシ
ョン１７に搬送される。そして，該組付ロボット１１
は，上記ツールパレット１３によって供給された組付加
工用モジュール３１を装着する。
【００７７】次いで，上記コンベヤ１５によって，ワー
クパレット１２が上記ツールパレット１３に続いて上記
組付ロボット１１の組付ステーション１７に搬送され
る。そして，上記組付ロボット１１は，上記組付加工用
モジュール３１を用いて第１工程用の部品６０１である
下ケースをつかみ，上記ワークパレット１２に対して，
まず，本体となるべきワーク２として上記下ケースを載
置する。
【００７８】次いで，上記ツールパレット１３が一巡し
て上記組付ロボット１１に再循環されてくると，上記組
付ロボット１１は，第１工程の組付加工用モジュール３
１を交換して第２工程の組付加工用モジュール３２を装
着する。そして，上記組付ロボット１１は，第２工程の
組付加工用モジュール３２を用いて，上記部品供給装置
１６としてのトレイ供給用モジュール１６５上のトレイ
６９から，第２工程用の部品６０２であるドアを取り出
す。
【００７９】次いで，上記ワークパレット１２が上記組
付ロボット１１の組付ステーション１７に再循環されて
くる。そこで，上記組付ロボット１１は，上記各ワーク
パレット１２上のワーク２に対して，上記組付加工用モ
ジュール３２を用いて上記ドアを組付けていく。
【００８０】なお，部品６０２〜６１２の組付けは，上
記ツールパレット１３が一巡する間に，上記組付ロボッ
ト１１の組付ステーション１７に搬送されてくる全ての
ワークパレット１２上のワーク２に対して行う。
【００８１】そして，図７に示すごとく，第１２工程の
部品６１２であるネームの組付けまで，上記ツールパレ
ット１３とワークパレット１２の循環搬送，及び上記組
付ロボット１１による組付けを繰り返し，周回ごとに，
第３工程の部品６０３であるサブドア，第４工程の部品
６０４である上ケース等を組付けていく。
【００８２】上記において，各ワークパレット１２が一
巡する間に，該ワークパレット１２上のワーク２に組付
けることができる部品は，１工程分である。これによ
り，上記部品６０１であるワーク２に対して，上記組付
ロボット１１によって１工程分ずつ部品６０２〜６１２
が組付けられて，図８に示すごとく，製品２９が複数個
完成する。
【００８３】次に，上記部品６０１〜６１２の供給方法
について，図９を用いて説明する。上記部品６０１（下
ケース）のように，上記トレイ６９に収容できない大き
いものは，上記ケース供給用モジュール１６６によっ
て，上記組付ロボット１１のアームが届くところまで供
給される。一方，上記部品６０２（ドア）等の小さいも
のは，各種類ごとにトレイ６９に収容されて，上記トレ
イ供給用モジュール１６５としてのパレタイザによっ
て，上記組付ロボット１１のアームが届くところまでト
レイ６９ごと供給される。
【００８４】次に，上記ワークパレット１２は，図１０
に示すごとく，板状であり，上記ワーク２を載置する支
持棒１２４を有している。また，当該ワークパレット１
２上の本体であるワーク２に対して，次に組付けるべき
部品が何であるかを，上記組付ロボット１１に指示する
ための組付指示装置１２５を有している。また，上記ツ
ールパレット１３は，図１１に示すごとく，板状であ
り，上記組付加工用モジュール３１〜３３を載置する支
持棒１３４を有している。また，カウンタ装置１３５を
有している。
【００８５】上記組付指示装置１２５，及びカウンタ装
置１３５は，ＩＤタグであり，次のような作用をする。
即ち，上記カウンタ装置１３５は，上記コンベヤ１５を
構成するリフタ１５３によって，該カウンタ装置１３５
を有するツールパレット１３の周回数をカウントされ
て，周回数を書き込まれる。
【００８６】そして，該カウンタ装置１３５の周回数を
基にして，上記ツールパレット１３に続いて搬送されて
くるワークパレット１２の組付指示装置１２５には，該
組付指示装置１２５を有するワークパレット１２上のワ
ーク２がどの工程の部品まで組付けられているかが書き
込まれる。そして，上記組付指示装置１２５の記録を基
にして，読み取り装置（図示略）を介して，次工程を行
う組付ロボット１１に対して組付指示を与える。
【００８７】本例の組立加工装置１によれば，上記複数
のワークパレット１２と，１個のツールパレット１３と
を循環搬送することによって，上記組付ロボット１１に
１２工程を行わせる。また，上記組付加工用モジュール
３１〜３３は，上記組付ロボット１１に装着されると上
記コンベヤ１５上の各ワーク２に対して部品６０２〜６
１２を組付け終えるまで，そのまま連続的に使用され
る。即ち，上記組付加工用モジュール３１〜３３の交換
は，上記ツールパレット１３が上記組付ロボット１１に
循環搬送された時に行われ，その回数は，製品２９の個
数に拘わらず，製品２９を１個完成させるために要する
工程数と同じである。
【００８８】例えば，コンベヤ１５上のワークパレット
１２が６個であり，製品２９を完成させるために要する
工程数が１２工程である場合には，６個の製品２９を製
造するにあたって行う上記組付加工用モジュール３１〜
３３の交換回数は１２回である。一方，従来の組立加工
装置９を１台だけで用いて，これに連続して１２工程を
行わせ，１個ずつ製品２９を完成させる場合，６個の製
品２９を製造するにあたって行う上記ツール９３の交換
回数は，１２回を６個の製品２９について繰り返すので
７２回となる。
【００８９】実施形態例３ 本例は，図１２に示すごとく，実施形態例２の組立加工
装置１を１ユニットとして，第１ユニット７１と，第２
ユニット７２との２つのユニットを連結したものであ
る。また，上記コンベヤ１５は，上レール１５１，及び
下レール１５２を継ぎ足すことによって，上記２つのユ
ニットの間を連続して循環するよう構成してある。その
他は，実施形態例２と同様である。
【００９０】本例においては，ツールパレット１３がコ
ンベヤ１５によって，順次，第１ユニット７１，及び第
２ユニット７２に循環搬送されていく。この間，各ユニ
ットの組付ロボットは，それぞれ上記ツールパレット１
３によって供給された組付加工用モジュール３１，３２
を装着する。
【００９１】そして，図１３に示すごとく，まず，１周
目においては，第１ユニット７１の組付ロボット１１
が，上記ツールパレット１３に続いて搬送されてくるワ
ークパレット１２に対して，上記組付加工用モジュール
３１を用いて第１工程用の部品６０１をワーク２として
固定する。続いて，第２ユニット７２の組付ロボット１
１が，上記ワーク２に対して，上記組付加工用モジュー
ル３２を用いて第２工程用の部品６０２を組付ける。
【００９２】次に，２周目においては，第３工程の部品
６０３であるサブドアと，第４工程の部品６０４である
上ケースとを組付け，３周目においては，第５工程の部
品６０５であるクランプと，第６工程の部品６０６であ
るファンモータとを組付ける。次いで，４周目において
は，第７工程の部品６０７であるレジスタと，第８工程
の部品６０８であるレバーとを組付け，５周目において
は，第９工程の部品６０９であるレバーと，第１０工程
の部品６１０であるヒータコアとを組付ける。そして，
６周目において，第１１工程の部品６１１であるチェッ
クと，第１２工程の部品６１２であるネームとを組付け
て，製品２９（図８参照）が複数個完成する。
【００９３】このように本例では，上記第１ユニット７
１は奇数番目の工程の組付けを，上記第２ユニットは偶
数番目の工程の組付けを繰り返す。そして，各ワークパ
レット１２が一巡する間に，該ワークパレット１２上の
ワーク２に組付ける部品は，２工程分である。これによ
り，上記組付ロボット１１によってユニットの数である
２工程ずつ，上記ワーク２に対して部品６０３〜６１２
が組付けられて，製品２９が複数個完成する。
【００９４】本例によれば，上記実施形態例２に示した
組立加工装置１を１ユニットとして，これを２ユニット
連結したことにより，２倍に生産量が向上し，生産量の
増加に対して容易に対応することができる。
【００９５】即ち，実施形態例２と同様に，上記ワーク
パレット１２とツールパレット１３とを循環搬送するこ
とによって，１回の循環により各ユニットの組付ロボッ
ト１１に連続して２つの工程を行わせる。これにより，
周回数を減らし生産時間を短縮することができる。
【００９６】上記実施形態例２，３に知られるごとく，
本発明によれば，生産量に応じて上記ユニットの数を増
減させて適正な生産調整を行うことができる。また，生
産量を減少させるときには，余剰となった上記ユニッ
ト，或いはその中の組付ロボットを他の設備に転用する
ことができる。それ故，生産量の大小に応じて容易にラ
イン設備を拡大，縮小でき，生産量に応じた適正な運転
をすることができ，生産コストも低くなる。その他，実
施形態例１と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１にかかる，組立加工装置の斜視
図。
【図２】実施形態例１にかかる，組立加工装置の分解斜
視図。
【図３】実施形態例１にかかる，組付ロボットと部品供
給用モジュールとの接続部分の説明図。
【図４】実施形態例１にかかる，部品供給用モジュール
の取替えを説明する斜視図。
【図５】実施形態例１にかかる，ユニットの数の増減を
説明する斜視図。
【図６】実施形態例２にかかる，組立加工装置の斜視
図。
【図７】実施形態例２にかかる，周回ごとの組立順序を
説明する説明図。
【図８】実施形態例２にかかる，組付け完了後の製品の
斜視図。
【図９】実施形態例２にかかる，部品の供給方法を説明
する斜視図。
【図１０】実施形態例２にかかる，ワーク固定前のワー
クパレットの斜視図。
【図１１】実施形態例２にかかる，組付加工用モジュー
ルを載せたツールパレットの斜視図。
【図１２】実施形態例３にかかる，組立加工装置の斜視
図。
【図１３】実施形態例３にかかる，周回ごとの組立順序
を説明する説明図。
【図１４】従来例にかかる，組立加工装置の斜視図。
【図１５】従来例にかかる，組付ロボットと部品供給用
モジュールとの接続部分の説明図。
【符号の説明】
１．．．組立加工装置， １１．．．組付ロボット， １２．．．ワークパレット， １３．．．ツールパレット， １５．．．コンベヤ， １６．．．部品供給装置， １６５．．．トレイ供給用モジュール， １６６．．．ケース供給用モジュール， １７．．．組付ステーション， ２．．．ワーク， ３５，３６．．．組付加工用モジュール， ７１．．．第１ユニット， ７２．．．第２ユニット， ７３．．．第３ユニット，

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 本体であるワークに部品を組付けるため
    の組付ロボットと，該組付ロボットに当該組付ロボット
    によって組付けられるべき部品を供給するための部品供
    給装置と，上記組付ロボットの組付ステーションに上記
    ワークを供給するワークパレットと，上記組付ロボット
    に対して取替え可能な複数の組付加工用モジュールを供
    給するためのツールパレットとよりなり，かつ，上記部
    品供給装置は，上記組付ロボットに対して取替え可能な
    複数の部品供給用モジュールにより構成してなる組立加
    工装置であって，該組立加工装置を１ユニットとして，
    該１ユニットのみ又は複数のユニットを結合して部品の
    組立をするよう構成したことを特徴とする組立加工装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１において，上記組立加工装置
    は，上記ワークパレット及びツールパレットを上記組付
    ステーションに循環搬送するコンベヤを具備してなり，
    該コンベヤにより上記ワークパレット及びツールパレッ
    トを循環搬送させながら，上記本体に対して順次上記部
    品を組付けるよう構成したことを特徴とする組立加工装
    置。
  3. 【請求項３】 請求項２において，上記組立加工装置を
    １ユニットとして，複数のユニットを連結してなり，か
    つ上記コンベヤは複数のユニットの間を連続して循環す
    るよう構成したことを特徴とする組立加工装置。
  4. 【請求項４】 請求項２又は３において，上記ワークパ
    レットは，当該ワークパレット上の本体に対して，次に
    組付けるべき部品が何であるかを，次の組付ロボットに
    指示するための組付指示装置を有していることを特徴と
    する組立加工装置。
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