JP2002346858A - ドライブシャフトの組立装置および組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライブシャフトの組立において、作業環境
の改善、作業スペースの有効利用、作業効率の向上およ
び作業時間の短縮化を図ることにある。 【解決手段】 固定型等速自在継手、摺動型等速自在継
手、シャフト、ブーツ、ブーツバンドを含む構成部品か
らなるドライブシャフトの組立ラインにおいて、各構成
部品を所定位置に定配する工程と、各ブーツ内にシャフ
トを挿入する工程と、シャフト両端部に各継手の内側継
手部材をそれぞれ嵌合させる工程と、シャフト両端部の
内側継手部材に各継手の外側継手部材をそれぞれ嵌合さ
せる工程と、ブーツ内にグリースを封入し、ブーツを各
継手の外側継手部材に被せる工程とを含み、各工程を含
む全工程を複数のポジションに振り分け、各ポジション
に配置された多関節ロボットＲ１〜Ｒ５により各工程で
の作業を実行させ、多関節ロボット同士の連係でもって
次工程へのアッセンブリの受け渡しを実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はドライブシャフトの
組立装置および組立方法に関し、詳しくは、自動車等の
回転力伝達手段として用いられるドライブシャフトにつ
いて、固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手をシャ
フトの両端部にそれぞれ組み付けるドライブシャフトの
組立装置および組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンから駆動車輪に動力を
伝達する動力伝達機構として用いられるドライブシャフ
トは、一本のシャフトの両端部に摺動型等速自在継手お
よび固定型等速自在継手をセレーションによりトルク伝
達可能にそれぞれ結合させてユニット化した構成を具備
する。

【０００３】このドライブシャフトでは、エンジンと車
輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変
位に対応する必要があるため、エンジン側（インボード
側）と駆動車輪側（アウトボード側）との間にシャフト
を介装し、そのシャフトの一端部を摺動型等速自在継手
を介してディファレンシャルに連結し、他端部を固定型
等速自在継手および車輪軸受を介して駆動車輪に連結し
ている。これら摺動型等速自在継手および固定型等速自
在継手には、内部への異物などの侵入や外部へのグリー
スの漏出を防止するための密封用ブーツがそれぞれ装着
されている。通常、アウトボード側に位置する固定型等
速自在継手については樹脂製ブーツが使用され、インボ
ード側に位置する摺動型等速自在継手についてはゴム製
ブーツが使用され、それぞれシャフトの端部と各等速自
在継手の外側継手部材にブーツバンドにより締め付け固
定される。

【０００４】前記摺動型等速自在継手は角度変位だけで
なく、いわゆるプランジングによって軸方向変位も吸収
されるのに対して、固定型等速自在継手は、角度変位の
みが可能となっている。前記摺動型等速自在継手の一種
にトリポード型等速自在継手があり、このトリポード型
等速自在継手は、半径方向に突出した三本の脚軸を有
し、シャフトの一端にセレーションを介してトルク伝達
可能に連結されてスナップリングにより抜け止めされる
トリポード部材と、そのトリポード部材が収容され、車
体側のディファレンシャルに取り付けられる外側継手部
材と、前記トリポード部材の脚軸に複数のニードルころ
を介して取り付けられ、外側継手部材の内周面に形成さ
れたトラック溝に収容されてそのトラック溝両側のロー
ラ案内面によって案内されるローラとを主要な構成部材
としている。また、固定型等速自在継手は、車輪軸受を
介して駆動車輪に取り付けられる外側継手部材と、シャ
フトの他端に取り付けられる内側継手部材と、内外側継
手部材の両トラック溝間に介在してトルクを伝達する複
数のボールと、内外側継手部材間に介在して各ボールを
保持するケージとを主要な構成部材としている。

【０００５】前記シャフト、摺動型等速自在継手および
固定型等速自在継手からなるドライブシャフトの組立の
概略は以下の通りである。なお、各構成部材の組立手順
はいろいろなパターンがあるため、以下では摺動型等速
自在継手と固定型等速自在継手とに分けて説明する。

【０００６】まず、固定型等速自在継手のブーツのシャ
フト側端部にブーツバンドを定配し、シャフトの一方の
端部に前記ブーツを挿入する。そして、このシャフトの
端部に、内側継手部材、ボール、ケージおよび外側継手
部材とを組み付けてユニット化されたアッセンブリ（ア
ッシー）を装着する。この時、シャフトの端部外周面に
形成されたセレーションと前記内側継手部材の内径面に
形成されたセレーションとの位相を合わせた状態でアッ
センブリの内側継手部材をシャフトに嵌合させる。その
後、ブーツ内にグリースを封入した上で、そのブーツの
継手側端部を外側継手部材に装着してその継手側端部に
ブーツバンドを定配し、ブーツのシャフト側端部および
継手側端部のブーツバンドを締め付け固定する。

【０００７】一方、摺動型等速自在継手のブーツのシャ
フト側端部にブーツバンドを定配し、シャフトの他方の
端部に前記ブーツを挿入する。そして、シャフトの端部
にトリポード部材およびローラを装着する。このトリポ
ード部材とローラとがユニット化されたトリポードキッ
トを、シャフトの端部外周面に形成されたセレーション
とトリポード部材の内径面に形成されたセレーションと
の位相を合わせた状態でシャフトに嵌合させる。このシ
ャフトに装着されたトリポードに外側継手部材を被せ、
ブーツ内にグリースを封入した後、そのブーツの継手側
端部を外側継手部材に装着してその継手側端部にブーツ
バンドを定配し、ブーツのシャフト側端部および継手側
端部のブーツバンドを締め付け固定する。

【０００８】以上のように摺動型等速自在継手と固定型
等速自在継手とをシャフトに組み付けたドライブシャフ
トは、外観検査工程や各種試験工程などの後工程へ経て
最終的に製品化されることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したド
ライブシャフトの組立は、人手に頼っているというのが
現状であり、複数の作業者が摺動型等速自在継手、固定
型等速自在継手およびシャフトの各構成部品の組み付け
を分業体制で行っている。この種のドライブシャフトを
構成する摺動型等速自在継手、固定型等速自在継手およ
びシャフトの各種部品の中にはかなりの重量物もあり、
それら重量物を作業者が扱うことから、作業環境の悪化
を招来し、また、複数の作業者が、分担された作業内容
を実行するためにはある程度の作業スペースを必要とす
ることから、ドライブシャフトの組立全体での作業スペ
ースの有効利用を図ることが困難であった。

【００１０】さらに、両等速自在継手の内側継手部材を
シャフトに装着するに際しては、両者におけるセレーシ
ョンの位相を合わせる作業に熟練を要し、また、ブーツ
の端部を外側継手部材に装着する作業においても熟練を
要するなど、人手の場合には熟練度を必要とし、作業効
率の向上および作業時間の短縮化を図ることも非常に困
難であった。

【００１１】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、ドライブシャ
フトの組立において、作業環境の改善、作業スペースの
有効利用、作業効率の向上および作業時間の短縮化を図
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明装置は、固定型等速自在継
手、摺動型等速自在継手、これら継手の内側継手部材に
嵌合するシャフト、前記継手の外側継手部材の内部を密
封するブーツ、そのブーツの端部をシャフトまたは外側
継手部材に固定するブーツバンドを含む構成部品からな
るドライブシャフトの組立装置であって、複数の多関節
ロボットを、隣接する多関節ロボット同士のアーム先端
部の移動範囲が一部重複するように振り分けて配置し、
前記多関節ロボットのアーム先端部の移動範囲の重複部
位に、部品または組立品の定配、検査、組立作業を実行
する複数のステーションを配置し、前記多関節ロボット
同士の連係でもって、部品または組立品の供給部からの
取り出し、ステーションへの移送、およびステーション
での定配、検査、組立作業を実行するシーケンサを具備
したことを特徴とする。

【００１３】また、本発明方法は、固定型等速自在継
手、摺動型等速自在継手、これら継手の内側継手部材に
嵌合するシャフト、前記継手の外側継手部材の内部を密
封するブーツ、そのブーツの端部をシャフトまたは外側
継手部材に固定するブーツバンドを含む構成部品からな
るドライブシャフトの組立方法であって、前記ドライブ
シャフトの各構成部品を所定位置に定配する工程と、前
記各ブーツ内に前記シャフトを挿入する工程と、そのシ
ャフトの両端部に各継手の内側継手部材をそれぞれ嵌合
させる工程と、前記シャフトの両端部の内側継手部材に
各継手の外側継手部材をそれぞれ嵌合させる工程と、各
継手のブーツ内にグリースを封入し、そのブーツを各継
手の外側継手部材に被せる工程と、前記ブーツバンドに
よりブーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定
する工程とを含み、前記各工程を含む全工程を複数のポ
ジションに振り分け、各ポジションに配置された多関節
ロボットにより前記各工程での作業を実行させ、前記多
関節ロボット同士の連係でもって次工程への部品または
組立品の受け渡しを実行することを特徴とする。

【００１４】本発明では、摺動型等速自在継手、固定型
等速自在継手およびシャフトを含む構成部品からなるド
ライブシャフトの組立において、複数の多関節ロボット
を利用してそれら多関節ロボット同士の連係でもって各
構成部品の組立を実行するようにしたことから、ドライ
ブシャフトの組立ラインの自動化を図ることができて作
業者の削減、作業環境の改善、作業スペースの有効利
用、作業効率の向上および作業時間の短縮化が図れる。

【００１５】前記多関節ロボットは、他の多関節ロボッ
トが実行する作業の一部と重複する機能を有し、多関節
ロボットが保有する作業量の多少に応じて他の多関節ロ
ボットに代えて作業を実行して他の多関節ロボットを補
助することを特徴とする。このようにすれば、作業効率
の向上、作業時間の短縮化が図れる。

【００１６】前記多関節ロボットは、次工程における多
関節ロボットの作業開始に合致した姿勢に部品または組
立品を保持した状態のままでステーションに載置するこ
とを特徴とする。このようにすれば、次工程における多
関節ロボットは即座に作業開始することができて、作業
効率の向上、作業時間の短縮化が図れる。

【００１７】前記多関節ロボットは、そのアーム先端部
の移動範囲内に設置され、部品または組立品に応じた把
持機能を有する複数のハンドリングツールを、部品また
は組立品に応じて選択しながら着脱自在に装着すること
を特徴とする。このようにすれば、ハンドリングツール
の変更だけでドライブシャフトの組立において多品種対
応が容易となる。

【００１８】前記多関節ロボットは、ドライブシャフト
への固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立に
ついて共通した作業を実行することを特徴とする。この
ようにすれば、固定型等速自在継手と摺動型等速自在継
手の組立において重複した作業を回避することができ、
作業効率の向上、作業時間の短縮化が図れる。

【００１９】前記ドライブシャフトへの固定型等速自在
継手と摺動型等速自在継手の組立を前後二つの組立ライ
ンに分け、固定型等速自在継手または摺動型等速自在継
手のいずれか一方の組立をオフラインにより行うことを
特徴とする。このようにすれば、ドライブシャフトの組
立において多品種対応が容易となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を以下に詳述す
る。以下の実施形態では、シャフトの両端部に摺動型等
速自在継手および固定型等速自在継手を装着したドライ
ブシャフトについて、摺動型等速自在継手としてトリポ
ード型等速自在継手（以下、ＴＪと称す）、固定型等速
自在継手としてツェッパー型等速自在継手（以下、ＢＪ
と称す）を採用した場合について説明する。なお、ＴＪ
以外にＤＯＪ等の他の摺動型等速自在継手、ＢＪ以外に
ＵＪ等の他の固定型等速自在継手をそれぞれシャフトの
両端部に装着したドライブシャフトについても適用可能
である。

【００２１】実施形態の組立ラインは、前組立ラインと
後組立ラインに分割されている。図１は前組立ラインに
おける多関節ロボットＲ１〜Ｒ５を含む配置レイアウ
ト、図２は後組立ラインにおける多関節ロボットＲ６〜
Ｒ１０を含む配置レイアウトをそれぞれ示す。これら配
置レイアウトは一例であり、ドライブシャフトの組立内
容に応じて設計変更可能である。前組立ラインと後組立
ラインとの間は、前組立ラインから後組立ラインへ組立
品（ワーク）を搬送するための移送装置２０が配設され
ている。この移送装置２０は、前組立ラインと後組立ラ
インとの処理速度の差によってはバッファとしての機能
も発揮する。つまり、この移送装置２０では、部品また
は組立品を一時的に取り置くことができ、これにより、
部品または組立品の待ちによるラインストップを回避す
ることができる。なお、このようなバッファは、前組立
ラインまたは後組立ライン内に設置することも可能であ
る。

【００２２】図３、図４は前組立ラインと後組立ライン
のそれぞれにおいて、ＴＪ、ＢＪおよびシャフトを主要
な構成部品としてドライブシャフトの組立手順を説明す
るためのものである。なお、ドライブシャフトの組立手
順についても適宜設計変更が可能である。図中のシャフ
トは同一姿勢であるが、後述するように前組立ラインお
よび後組立ラインにおいて、多関節ロボットの作業動作
に合わせて垂直状態または水平状態のいずれかの姿勢に
保持される。

【００２３】図１、図２に示す前組立ラインと後組立ラ
インでは、複数（それぞれのラインで５箇所ずつ）のポ
ジションに多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０を
配置し、各多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０が
受け持つ作業を実行する。これら前組立ラインと後組立
ラインのそれぞれでは、複数（この実施形態では前組立
ラインに５台、後組立ラインに５台の計１０台）の多関
節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０が設置されている
が、この多関節ロボットの設置台数については、前述し
た配置レイアウトと共に必要に応じて変更可能であって
任意である。

【００２４】これら多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜
Ｒ１０は、他の多関節ロボットが実行する作業の一部と
重複する機能を有し、多関節ロボットが保有する作業量
の多少に応じて他の多関節ロボットに代えて作業を実行
して他の多関節ロボットを補助することが可能である。
つまり、一台の多関節ロボットが作業不能となれば、隣
接する多関節ロボットが、前記多関節ロボットの移動範
囲と重合する部分で作業を代行することができる。

【００２５】各多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１
０が実行する作業は、その多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，
Ｒ６〜Ｒ１０のアーム先端部２１の移動範囲内に、部品
または組立品に応じた把持機能を有する各種のハンドリ
ングツール（アタッチメント）を着脱可能に設置し、多
関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０が所望のハンド
リングツールを選択してアーム先端部２１に装着した上
で、設置ベースの水平回転と多関節による折り曲げ駆動
により、前記アーム先端部２１がＸＹＺ方向での三次元
の旋回範囲内で移動し、かつ、軸中心に回転することに
より行われる。

【００２６】まず、図１に示すように前組立ラインの作
業エリア２２の周囲箇所には、ドライブシャフトの構成
部品、つまり、ＢＪブーツ、ＴＪブーツ、ＢＪ小バン
ド、ＴＪ小バンド、シャフト、小丸クリップ、トリポー
ドキット、ＢＪアッセンブリ（ＢＪアッシー）、スナッ
プリングを供給するためのホッパー等の供給部２３〜３
１が配設されている。前記多関節ロボットＲ１〜Ｒ５の
アーム先端部２１の移動範囲内において、隣接する多関
節ロボットのアーム先端部の移動範囲と重複する部位
に、前記部品または組立品を載置して多関節ロボットＲ
１〜Ｒ５による作業を実行するためのステーションＳ１
〜Ｓ４（作業台）が配置されている。これらステーショ
ンＳ１〜Ｓ４には、部品または組立品を垂直状態あるい
は水平状態で支持するための支持治具や各種の検査装置
などが設置されている。なお、ステーションＳ４につい
ては多関節ロボットＲ４のみのアーム移動範囲内である
が、後組立ラインへの移送装置２０が付設されている。

【００２７】この前組立ラインでは、図３に示すように
ＢＪブーツ１を定配し、そのＢＪブーツ１の小径端部
（シャフト側端部）にＢＪ小バンド２を定配し、前記Ｂ
Ｊブーツ１の小径端部にシャフト３のＢＪ側端部を挿入
する。また、ＴＪブーツ４を定配し、そのＴＪブーツ４
の小径側端部（シャフト側端部）にＴＪ小バンド５を定
配し、前記ＴＪブーツ４の小径側端部にシャフト３のＴ
Ｊ側端部を挿入する。そして、シャフト３のＴＪ側端部
にトリポードキット６を装着し、シャフト３のＢＪ側端
部に内側継手部材（以下、内輪と称す）の抜け止め用の
クリップ７（以下、小丸クリップと称す）を挿入する。
このトリポードキット６は、内輪であるトリポード部材
とローラとをユニット化したものであり、シャフト３の
ＴＪ側端部の外周面に形成されたセレーションとトリポ
ード部材の内径面に形成されたセレーションとの位相を
合わせた状態でシャフト３のＴＪ側端部に嵌合される。
その後、シャフト３のＢＪ側端部にＢＪアッセンブリ８
を装着する。このＢＪアッセンブリ８は、内輪、ボー
ル、ケージおよび外側継手部材（以下、外輪と称す）を
予め組み込んだもので、シャフト３のＢＪ側端部に前工
程で取り付けられた小丸クリップ７を縮径させながらシ
ャフト３のＢＪ側端部に装着され、前述したシャフト３
のＴＪ側端部に組み付けられたトリポードキット６の場
合と同様、シャフト３のＢＪ側端部の外周面に形成され
たセレーションと内輪の内径面に形成されたセレーショ
ンとの位相を合わせた状態でシャフト３のＢＪ側端部に
嵌合される。最後にトリポードキット６が装着されたシ
ャフト３のＴＪ側端部にトリポードキット６の抜け止め
用のスナップリング９を装着する。なお、この前組立ラ
インでの一連の部品のシャフト３に対する組み付け順序
について、図３に示すものは一例であり、ドライブシャ
フトを構成する部品の種類によっては前後逆転するよう
な組み付け順序とすることも可能である。

【００２８】次に、図２に示すように後組立ラインの作
業エリア３２の周囲箇所には、ドライブシャフトの構成
部品、つまり、ＴＪ外輪、ＢＪ大バンド、ＴＪ大バンド
を供給するためのホッパー等の供給部３３〜３５が配設
されている。さらに、前記多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０
のアーム先端部２１の移動範囲内において、隣接する多
関節ロボットのアーム先端部の移動範囲と重複する部位
に、部品または組立品を載置して多関節ロボットＲ６〜
Ｒ１０による作業を実行するためのステーションＳ５〜
Ｓ８（作業台）が配置されている。これらステーション
Ｓ５〜Ｓ８には、前述した前組立ラインと同様、部品ま
たは組立品を垂直状態あるいは水平状態で支持するため
の支持治具や各種の検査装置などが設置されている。な
お、ステーションＳ５には前組立ラインからの移送装置
２０が付設されている。また、ステーションＳ８につい
ては多関節ロボットＲ１０のみのアーム移動範囲内であ
るが、後組立ラインでの組立を完了したドライブシャフ
トが定配される。

【００２９】この後組立ラインでは、図４に示すように
前組立ラインで組み立てられた組立品に対して、まず、
ＴＪ外輪１０をシャフト３のＴＪ側端部に組み付ける。
つまり、シャフト３のＴＪ側端部に装着されたトリポー
ドキット６が前記ＴＪ外輪１０内に収容されるようにＴ
Ｊ外輪１０を定配する。このＴＪ外輪１０およびＴＪブ
ーツ４間、ＢＪアッセンブリ８およびＢＪブーツ１間の
それぞれにグリースを封入する。このグリースの封入
後、ＢＪブーツ１およびＴＪブーツ４の大径端部（継手
側端部）をＴＪ外輪１０およびＢＪアッセンブリ８に被
せ、ＢＪ大バンド１１およびＴＪ大バンド１２を挿入し
てＢＪブーツ１およびＴＪブーツ４の大径端部にそれぞ
れ定配し、その後、仮加締めおよび本加締めにより締め
付け固定する。なお、前述したＢＪ小バンド２、ＢＪ大
バンド１１およびＴＪ大バンド１２は、加締めにより塑
性変形で締め付け可能なものが使用され、ＴＪ小バンド
５は、ワンタッチ式で締め付け可能なものを使用されて
いる。これら二種類のブーツバンドは、その取り付け箇
所などの諸条件に応じて適宜変更して選択使用すること
が可能である。

【００３０】これら前組立ラインおよび後組立ラインに
おける各工程の多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１
０は、次工程における多関節ロボットの作業開始に合致
した姿勢に部品または組立品を保持した状態のままでス
テーションに載置する。なお、必ずしもすべてのステー
ションを設置する必要はなく、部品または組立品の受け
渡しは、多関節ロボットがアーム先端部のハンドリング
ツールを利用して直接的に行うことも可能である。

【００３１】また、多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜
Ｒ１０は、ドライブシャフトへのＢＪとＴＪの組立につ
いて共通した作業を実行することも可能である。また、
前記ドライブシャフトへのＢＪとＴＪの組立を前後二つ
の組立ラインに分けているが、これ以外にＢＪまたはＴ
Ｊのいずれか一方の組立をオフラインにより行うことも
できる。さらに、多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ
１０は、前工程からの部品または組立品の供給停止、あ
るいは前工程での多関節ロボットの異常のいずれかが発
生した時、他の多関節ロボットの作業動作を阻害しない
位置で工程待ちとして停止し、部品または組立品の供給
再開、あるいは多関節ロボットの正常復帰により稼動再
開させることができる。この多関節ロボットの異常など
の検出は、その多関節ロボットに設けられたセンサ、次
工程の多関節ロボットに設けられたセンサ、あるいはそ
れら多関節ロボットを監視する画像処理装置などにより
行われる。これらセンサは、多関節ロボット以外にも、
例えばハンドリングツール、ステーション、部品の供給
部などに設けることも可能であり、その使用目的として
も、異常検出のみでなく、部品または組立品の有無や個
数を検出することにも使用できる。

【００３２】これら前組立ラインおよび後組立ラインで
は、図５、図６に示すようにシーケンサ３６，３７によ
り周辺機器（多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１
０、部品の供給部２３〜３１，３３〜３５、固定表示器
３８，３９、ハンディ表示器４０，４１、画像処理装置
４２〜４３，４４〜４５）からの情報および前記周辺機
器への情報に基づいて、多関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ
６〜Ｒ１０を用いた各工程での作業、各種の部品および
ＢＪアッセンブリの供給、画像処理装置４２〜４３，４
４〜４５による部品などの有無検出などを実行する。ま
た、前組立ラインと後組立ラインにおけるドライブシャ
フトの構成部品の組立流れは図７、図８のようになって
おり、前組立ラインおよび後組立ラインに設置された多
関節ロボットＲ１〜Ｒ５，Ｒ６〜Ｒ１０の作業動作手順
は図９乃至図１８に示すとおりである。以下、前組立ラ
イン（図５、図７、図９乃至図１３参照）と後組立ライ
ン（図６、図８、図１４乃至図１８参照）に分けて説明
する。［前組立ライン］図１に示す実施形態の前組立ラ
インにおいて、図５に示すシーケンサ３６は、固定表示
器３８およびハンディ表示器４０、各種部品の供給部２
３〜３１、画像処理装置４２，４３、多関節ロボットＲ
１〜Ｒ５およびステーションＳ１〜Ｓ４のそれぞれとの
間で、以下のような情報の送受信が実行される。

【００３３】固定表示器３８およびハンディ表示器４０
については、動作状況・異常情報の表示指令と、その表
示指令に基づくライン動作指示・手動操作の情報、ワー
ク有無・エラー情報との送受信が実行される。シャフト
３の供給部２７、ＢＪブーツ１およびＴＪブーツ４の供
給部２３，２４、ＢＪアッセンブリ８の供給部３０、ス
ナップリング９の供給部３１、トリポードキット６（以
下、単にトリポードと称す）の供給部２９、ＢＪ小バン
ド２およびＴＪ小バンド５の供給部２５，２６、小丸ク
リップ７の供給部２８については、動作指令とその動作
指令に基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行さ
れる。ＴＪ小バンド供給用カメラ４６、ＢＪ小バンド供
給用カメラ４７、ＢＪアッセンブリ供給用カメラ４８、
ＴＪブーツ位相検出用カメラ４９を有する画像処理装置
４２と、ＢＪブーツ供給用カメラ５０、ＴＪブーツ供給
用カメラ５１、トリポード供給用カメラ５２を有する画
像処理装置４３については、動作指令とその動作指令に
基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。
５台の多関節ロボットＲ１〜Ｒ５については、動作指令
・データ・段取り情報とそれらの情報に基づく動作完了
・データ・エラー情報の送受信が実行される。ブーツ挿
入・小バンド加締めステーションＳ１、シャフトセレー
ション検出・トリポード嵌合ステーションＳ２、プレス
ステーションＳ３、排出・スナップリング組み付けステ
ーションＳ４については、動作指令とその動作指令に基
づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。

【００３４】図１に示す実施形態の前組立ラインにおい
て、図７に示す部品の組立流れおよび図９乃至図１３に
示す多関節ロボットＲ１〜Ｒ５の動作を参照しながら多
関節ロボットＲ１〜Ｒ５を中心に詳述する。

【００３５】まず、多関節ロボットＲ１は、図７および
図９に示すようにブーツ把持用のハンドリングツールを
装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボ
ットＲ１の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツ
ールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。こ
の時、アーム先端部２１とハンドリングツールとの電気
的な接点でもってハンドリングツールの装着の有無が検
出可能となる。なお、このハンドリングツール装着の有
無検出は、以下に述べる全てのハンドリングツールにお
いても同様である。また、ＢＪブーツ１の供給部２３に
おける供給装置（ホッパー）を回転させた上で、画像処
理装置４３のＢＪブーツ供給用カメラ５０により供給装
置内でのＢＪブーツ１の有無および姿勢を非接触で検出
する。ＢＪブーツ１の取り出しが可能であり、かつ、ス
テーションＳ１上へのＢＪブーツ１の定配が可能である
ことを確認した上でアーム先端部２１をＢＪブーツ１の
供給部２３へ移動させ、ハンドリングツールでもってＢ
Ｊブーツ１を供給装置から取り出し、そのＢＪブーツ１
をステーションＳ１上に所定の姿勢、つまり、小径端部
であるシャフト側端部を上にした姿勢で定配する。

【００３６】同様に、ＴＪブーツ４の供給部２４におけ
る供給装置（ホッパー）を回転させた上で画像処理装置
４３のＴＪブーツ供給用カメラ５１により供給装置内で
のＴＪブーツ４の有無および姿勢を非接触で検出する。
ＴＪブーツ４の取り出しが可能であり、かつ、ステーシ
ョンＳ１上へのＴＪブーツ４の定配が可能であることを
確認した上でアーム先端部２１をＴＪブーツ４の供給部
２４へ移動させ、ハンドリングツールでもってＴＪブー
ツ４を供給装置から取り出し、そのＴＪブーツ４をステ
ーションＳ１上に所定の姿勢、つまり、小径端部である
シャフト側端部を上にした姿勢で定配する。

【００３７】ここで、ＴＪブーツ４は、その大径端部が
装着されるＴＪ外輪１０がトリポード形状により断面花
形の形状を有するためにその断面形状に合わせて位相を
検出する必要がある。従って、多関節ロボットＲ１によ
りＴＪブーツ４をブーツ位相検出位置へ移送し、画像処
理装置４２のＴＪブーツ位相検出用カメラ４９によりＴ
Ｊブーツ４の位相を非接触で検出し、その検出信号に基
づいてアーム先端部２１を軸中心に回転させることによ
りＴＪブーツ４の位相を調整する。なお、ＴＪ外輪１０
の断面形状が真円形状であれば、前述した位相検出を実
行する必要はない。

【００３８】ＢＪ小バンド２に関する作業準備ができた
時点で、多関節ロボットＲ１は、ステーションＳ１での
作業において次の多関節ロボットＲ２によるシャフト３
の挿入待ち状態となる。この時、多関節ロボットＲ１
は、多関節ロボットＲ２の作業動作を阻害しないような
位置で待機することになる。

【００３９】この多関節ロボットＲ１の待機中、多関節
ロボットＲ２は、図７および図１０に示すようにシャフ
ト把持用のハンドリングツールを装着するために、その
アーム先端部２１が、多関節ロボットＲ２の移動範囲内
に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそのハ
ンドリングツールを装着する。また、シャフト３の供給
部２７におけるシャフト３の供給状況を検出し、シャフ
ト３の取り出しが可能であることを確認した上でアーム
先端部２１をシャフト３の供給部２７へ移動させ、ハン
ドリングツールでもってシャフト３を供給装置から取り
出す。なお、この多関節ロボットＲ２の作業が完了して
おれば、多関節ロボットＲ１は待機することなく、後述
する次の作業を連続的に続行することになる。

【００４０】多関節ロボットＲ２は、供給装置から取り
出されたシャフト３を、ステーションＳ１に配置された
シャフト検査装置へ移送し、その検査装置によりシャフ
ト３の長さおよび把持方向、ＴＪ側セレーションの位相
を非接触で検出する。この検査後、シャフト挿入準備が
できた状態であるか否か、つまり、ステーションＳ１上
に定配されたＢＪブーツ１にＢＪ小バンド２が組み付け
られているか否かを判断する。このＢＪ小バンド２の組
み付けは多関節ロボットＲ３により実行されるため、Ｂ
Ｊブーツ１にＢＪ小バンド２が組み付けられていなけれ
ば、多関節ロボットＲ２は、ステーションＳ１での作業
において次の多関節ロボットＲ３によるＢＪ小バンド２
の組付待ち状態となる。この時、多関節ロボットＲ２
は、多関節ロボットＲ３の作業動作を阻害しないような
位置で待機することになる。

【００４１】この多関節ロボットＲ２の待機中、多関節
ロボットＲ３は、図７および図１１に示すようにＢＪ小
バンド把持用のハンドリングツールを装着するために、
そのアーム先端部２１が、多関節ロボットＲ３の移動範
囲内に配置された前記ハンドリングツールへ移動してそ
のハンドリングツールを装着する。また、加締めタイプ
のＢＪ小バンド２の供給部２５における供給装置を回転
させた上で画像処理装置４２のＢＪ小バンド供給用カメ
ラ４７により供給装置内でのＢＪ小バンド２の有無およ
び姿勢を非接触で検出する。ＢＪ小バンド２の取り出し
が可能であり、かつ、ＢＪ小バンド２の定配が可能であ
ることを確認した上でアーム先端部２１をＢＪ小バンド
２の供給部２５へ移動させ、ハンドリングツールでもっ
てＢＪ小バンド２を供給装置から取り出す。この時、ハ
ンドリングツールでは、ＢＪ小バンド２の内径側をチャ
ックする状態で把持する。ここで、ＢＪ小バンド２の取
り出し後、加締め部分による位相と表裏いずれの状態に
あるかを検出する必要があるため、多関節ロボットＲ３
によりＢＪ小バンド２を位相・表裏検査位置に移送し、
画像処理装置４２によりＢＪ小バンド２の位相・表裏を
非接触で検出する。

【００４２】また、この多関節ロボットＲ３では、ワン
タッチ式のＴＪ小バンド５の供給部２６における供給装
置を回転させた上で画像処理装置４２のＴＪ小バンド供
給用カメラ４６により供給装置内でのＴＪ小バンド５の
有無および姿勢を検出する。ＴＪ小バンド５の取り出し
が可能であり、かつ、ＴＪ小バンド５の定配が可能であ
ることを確認した上でアーム先端部２１をＴＪ小バンド
５の供給部２６へ移動させ、ハンドリングツールでもっ
てＴＪ小バンド５を供給装置から取り出す。この時、ハ
ンドリングツールでは、ＴＪ小バンド５の内径側をチャ
ックする状態で把持する。ここで、前述したＢＪ小バン
ド２の場合と同様、ＴＪ小バンド５の取り出し後、仮加
締め部分（レバー部）および本加締め部分（爪部）によ
る位相と表裏いずれの状態にあるかを検出する必要があ
るため、多関節ロボットＲ３によりＴＪ小バンド５を拡
径させながら位相・表裏検出位置へ移送し、画像処理装
置４２によりＴＪ小バンド５の位相・表裏を非接触で検
出する。

【００４３】その後、多関節ロボットＲ３は、ＢＪ小バ
ンド２の取り出しが可能であるか否かを判断し、そのＢ
Ｊ小バンド２が取り出し不可であれば、ＢＪ小バンド２
の位相・表裏検査における画像処理待ちとなる。このＢ
Ｊ小バンド２の取り出しが可能であれば、そのＢＪ小バ
ンド２の定配が可能であることを確認した上で、多関節
ロボットＲ３によりＢＪ小バンド２を内径チャックで把
持した状態で移送し、多関節ロボットＲ３の移動範囲内
に配置された仮置き台に定配する。

【００４４】この時点で、多関節ロボットＲ３はハンド
リングツールを交換する。つまり、ＢＪ小バンド２の内
径チャック把持用のハンドリングツールを、ＢＪブーツ
１への装着を可能にするため、ＢＪ小バンド２の外径チ
ャック把持用のハンドリングツールに交換する。このツ
ール交換は、内径チャック用ハンドリングツールを元の
箇所に返却した上で、多関節ロボットＲ３の移動範囲内
に配置された外径チャック用ハンドリングツールをアー
ム先端部２１が受け取りに行くことにより実現される。
なお、他の種類のハンドリングツールについても、その
交換時は、前述の場合と同様、不要なハンドリングツー
ルを元の箇所に返却した上で、多関節ロボットの移動範
囲内に配置された必要なハンドリングツールをアーム先
端部２１が受け取りに行くことになる。

【００４５】この多関節ロボットＲ３によるＢＪ小バン
ド２の組み付け準備ができた時点で、多関節ロボットＲ
３によりＢＪ小バンド２を外径チャックで把持した状態
でステーションＳ１へ移送し、そのステーションＳ１上
に定配されたＢＪブーツ１の小径端部に前記ＢＪ小バン
ド２を定配する。このＢＪ小バンド２の定配は、外部ア
クチュエータによりＢＪ小バンド２を保持した状態で行
われる。なお、ＢＪ小バンド２の組み付け準備ができて
いなければ、多関節ロボットＲ２によるＢＪブーツ１の
定配待ちとなる。この時、多関節ロボットＲ３は、多関
節ロボットＲ２の作業動作を阻害しないような位置で待
機することになる。この時点で、多関節ロボットＲ３は
ハンドリングツールを交換する。つまり、ＢＪ小バンド
２の外径チャック把持用のハンドリングツールを、ＴＪ
小バンド５の外径チャック把持用のハンドリングツール
に交換する。

【００４６】その後、多関節ロボットＲ３は、ＴＪ小バ
ンド５の取り出しが可能であるか否かを判断し、そのＴ
Ｊ小バンド５が取り出し不可であれば、ＴＪ小バンド５
の位相・表裏検査における画像処理待ちとなる。このＴ
Ｊ小バンド５の取り出しが可能であれば、多関節ロボッ
トＲ３によるＴＪ小バンド５の組み付け準備ができた時
点で、多関節ロボットＲ３によりＴＪ小バンド５を外径
チャックで把持した状態でステーションＳ１へ移送し、
そのステーションＳ１上に定配されたＴＪブーツ４の小
径端部に前記ＴＪ小バンド５を定配して仮加締めする。
このＴＪ小バンド５の仮加締めは、ステーションＳ１に
設置された加締め用治具によりそのＴＪ小バンド５のレ
バー部が折り曲げられ、外部アクチュエータによりＴＪ
小バンド５を補助した状態で行われる。なお、ＴＪ小バ
ンド５の組み付け準備ができていなければ、多関節ロボ
ットＲ２によるＴＪブーツ４の定配待ちとなる。この
時、多関節ロボットＲ３は、多関節ロボットＲ２の作業
動作を阻害しないような位置で待機することになる。

【００４７】このＴＪ小バンド５の組み付け後、多関節
ロボットＲ３は、ＢＪ小バンド２の内径チャック用ハン
ドリングツールへ交換するために初期状態に復帰して待
機する。この状況では、ステーションＳ１上にＢＪブー
ツ１およびＴＪブーツ４が定配され、それぞれの小径端
部（シャフト側端部）にＢＪ小バンド２およびＴＪッ小
バンド５が定配された状態にある。

【００４８】一方、前述したようにシャフト３の挿入準
備ができた状態にある多関節ロボットＲ２は、多関節ロ
ボットＲ３によるＢＪ小バンド２の組み付けが完了した
時点で、図７および図１０に示すようにステーションＳ
１上に定配されたＢＪブーツ１にシャフト３を挿入す
る。また、前述したようにＢＪ小バンド２の加締め準備
ができた状態にある多関節ロボットＲ１は、多関節ロボ
ットＲ２によるシャフト３の挿入が完了した時点で、図
７および図９に示すようにＢＪ小バンド２を加締める。

【００４９】多関節ロボットＲ２は、ＢＪブーツ１を装
着したシャフト３をハンドリングツールで把持した状態
で上下反転し、シャフト３の挿入準備ができた時点で、
ステーションＳ１上に定配されたＴＪブーツ４にシャフ
ト３を挿入する。この時、シャフト３の挿入準備ができ
ていなければ、多関節ロボットＲ３によるステーション
Ｓ１でのＴＪ小バンド５の組み付け待ちとなる。この
時、多関節ロボットＲ２は、多関節ロボットＲ３の作業
動作を阻害しないような位置で待機することになる。

【００５０】その後、多関節ロボットＲ１は、ＢＪ小バ
ンド２の加締め用ハンドリングツールからＴＪ小バンド
５の加締め用ハンドリングツールへ交換した上でＴＪ小
バンド５の本加締め準備ができたか否かを判断する。こ
のＴＪ小バンド５の本加締め準備ができていなければ、
ステーションＳ１でのＴＪ小バンド５の本加締め補助待
ち状態となる。そのＴＪ小バンド５の本加締め準備がで
きた時点でＴＪ小バンド５を本加締めする。このＴＪ小
バンド５の本加締めは、前記加締め用ハンドリングツー
ルにより爪部を加締めることにより行われる。なお、Ｔ
Ｊ小バンド５の本加締めを完了した多関節ロボットＲ１
は、ブーツ把持用のハンドリングツールへ交換するため
に初期状態に復帰して待機する。

【００５１】一方、多関節ロボットＲ２は、ステーショ
ンＳ２での作業準備ができているかを判断し、その準備
ができていなければ、後述する多関節ロボットＲ５によ
るステーションＳ２からステーションＳ３への組立品
（ワーク）搬送待ちとなる。つまり、ステーションＳ２
にて多関節ロボットＲ５によりトリポード６および小丸
クリップ７をシャフト３に装着する作業が完了し、その
作業済みの組立品がステーションＳ３へ搬送された後で
ステーションＳ２には組立品が存在しない状況が作業準
備ができた状態である。前記ステーションＳ２での作業
準備ができた時点で、多関節ロボットＲ２は、ＢＪブー
ツ１およびＴＪブーツ４を装着したシャフト３（組立
品）をステーションＳ２へ移送して定配する。その後、
多関節ロボットＲ２は初期状態に復帰して待機する。

【００５２】次に、多関節ロボットＲ４は、図７および
図１２に示すようにシャフト把持用のハンドリングツー
ルを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節
ロボットＲ４の移動範囲内に配置された前記ハンドリン
グツールへ移動してそのハンドリングツールを装着す
る。また、ステーションＳ２からの組立品の取り出しが
可能であることを確認した上でアーム先端部２１をステ
ーションＳ２へ移動させ、ハンドリングツールでもって
組立品をステーションＳ２から取り出す。なお、ステー
ションＳ２からの組立品の取り出しが不可であれば、多
関節ロボットＲ２による組立品の定配待ちとなる。この
時、多関節ロボットＲ４は、多関節ロボットＲ２の作業
動作を阻害しないような位置で待機することになる。

【００５３】再度、ステーションＳ２への組立品の定配
が可能であることを確認した上で、多関節ロボットＲ４
は、前記組立品を、ステーションＳ２に配置されたシャ
フトセレーション用の位相検査装置へ移送し、その位相
検査装置によりシャフト３のＴＪ側端部の外周面に形成
されたセレーションの位相を非接触で検出する。この検
査後、多関節ロボットＲ４はその組立品を上下反転させ
ながらステーションＳ２へ移送し、そのステーションＳ
２上で固定治具により垂直状態で固定する。

【００５４】その後、ＢＪアッセンブリ８の供給部３０
における供給装置を回転させた上で画像処理装置４２の
ＢＪアッセンブリ供給用カメラ４８により供給装置内で
のＢＪアッセンブリ８の有無および姿勢を非接触で検出
する。ＢＪアッセンブリ８が取り出し可能であることを
確認した上でアーム先端部２１をＢＪアッセンブリ８の
供給部３０へ移動させ、ハンドリングツールでもってＢ
Ｊアッセンブリ８を供給装置から取り出す。

【００５５】このＢＪアッセンブリ８の取り出し後、ス
テーションＳ２に設置された姿勢矯正装置まで移送し、
その姿勢矯正装置によりＢＪアッセンブリ８の内輪の姿
勢を矯正する。さらに、ステーションＳ２に設置された
ボール検査装置まで移送し、そのボール検査装置により
ＢＪアッセンブリ８のボールを検査する。このボール検
査は、透過型または反射型光電センサにより非接触でも
ってケージのボールポケット内のボールの有無を検査す
るものである。この検査によりボールが正常でなけれ
ば、そのＢＪアッセンブリ８を不良品として排出する。

【００５６】前記検査によりボールが正常であれば、ス
テーションＳ２に配置されたセレーション位相検査装置
へ移送し、その位相検査装置によりＢＪアッセンブリ８
の内輪の内径に形成されたセレーションの位相を非接触
で検出する。この位相検出後、ＢＪアッセンブリ８を、
ステーションＳ２に設置されたグリース供給装置へ移送
し、そのグリース供給装置によりグリースを封入する。
そして、ＢＪアッセンブリ８をステーションＳ２に定配
可能であることを確認した上で、多関節ロボットＲ４は
ＢＪアッセンブリ８をステーションＳ２に定配し、さら
に、そのＢＪアッセンブリ８の把持状態が上下反転する
ように持ち替える。その持ち替えられたＢＪアッセンブ
リ８を移送してステーションＳ３に定配する。このステ
ーションＳ３にはプレス加工用のシャフト圧入機が設置
されている。この時点で、多関節ロボットＲ４は、前述
した多関節ロボットＲ３と同様の動作でもって、ＢＪア
ッセンブリ把持用のハンドリングツールからスナップリ
ング把持用のハンドリングツールへ交換する。

【００５７】多関節ロボットＲ４は、スナップリング９
が取り出し可能であることを確認した上でアーム先端部
２１をそのスナップリング９の供給部３１へ移動させ、
ハンドリングツールでもってＢＪアッセンブリ８を供給
装置から取り出す。なお、スナップリング９が取り出し
不可であれば、スナップリング９の供給待ちとなる。こ
の多関節ロボットＲ４がスナップリング９の供給装置か
らそのスナップリング９を取り出し、スナップリング９
の一個取りを確認した上でそのスナップリング９が組み
付け可能であるか否かを判断する。このスナップリング
９が組み付け不可であれば、多関節ロボットＲ５による
ステーションＳ３でのシャフト３のプレス完了待ちとな
る。この時、多関節ロボットＲ４は、多関節ロボットＲ
５の作業動作を阻害しないような位置で待機することに
なる。なお、この多関節ロボットＲ５の作業が完了して
おれば、多関節ロボットＲ４は待機することなく、後述
する次の作業を連続的に続行することになる。

【００５８】一方、多関節ロボットＲ５は、図７および
図１３に示すようにトリポード把持用のハンドリングツ
ールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関
節ロボットＲ５の移動範囲内に配置された前記ハンドリ
ングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着す
る。また、トリポード６の供給部２９における供給装置
を回転させた上で画像処理装置４３のトリポード供給用
カメラ５２により供給装置内でのトリポード６の有無お
よび姿勢を非接触で検出する。トリポード６の取り出し
が可能であり、かつ、トリポード６の定配が可能である
ことを確認した上でアーム先端部２１をトリポード６の
供給部２９へ移動させ、ハンドリングツールでもってト
リポード６を供給装置から取り出す。この時、ハンドリ
ングツールでは、トリポード６の内径側をチャックする
状態で把持する。

【００５９】ここで、前記供給装置からの取り出し後、
トリポード６を、ステーションＳ２に配置された置き台
に定配してトリポード部材の脚軸位置を定めた上でハン
ドリングツールにより把持し直して取り出し、その位相
と表裏いずれの状態にあるかを非接触で検出する。多関
節ロボットＲ５は、トリポード６を、ステーションＳ２
に配置されたセレーション位相検査装置へ移送し、その
位相検査装置によりトリポード６の内径に形成されたセ
レーションの位相を非接触で検出する。このセレーショ
ン検出後、トリポード６の表裏をセンサにより検出し、
そのトリポード６が表向きでなければ、トリポード６を
表裏反転させた上で再度セレーションの位相を検出す
る。その後、シャフト３の準備ができた時点で、トリポ
ード６を、ステーションＳ２上に定配されたシャフト３
に嵌合させる。なお、前記シャフト３の準備ができてい
なければ、多関節ロボットＲ２によるステーションＳ２
でのシャフト待ちとなる。

【００６０】多関節ロボットＲ５によりトリポード６を
シャフト３に嵌合させた上で、その多関節ロボットＲ５
について、トリポード６を内径チャックで把持するハン
ドリングツールを、シャフト把持用のハンドリングツー
ルに交換する。その上で、トリポード６を嵌合させたシ
ャフト３を、ステーションＳ２に配置されたシャフトセ
レーション用の位相検出装置へ移送し、その位相検査装
置によりシャフト３のＢＪ側端部の外周面に形成された
セレーションの位相を非接触で検出する。

【００６１】この位相検出後、小丸クリップ７の準備が
でき、かつ、シャフト３にその小丸クリップ７が組み付
けられていないことを確認した上で、多関節ロボットＲ
５を小丸クリップ７の供給部２８へ移送し、その小丸ク
リップ７の供給装置にてシャフト３のＢＪ側端部に小丸
クリップ７を挿入して組み付ける。なお、小丸クリップ
７の供給部２８で小丸クリップ７が準備できていなけれ
ば、その供給装置により一個の小丸クリップ７の定配待
ちとなる。

【００６２】この小丸クリップ７の組み付け後、多関節
ロボットＲ５によりシャフト３をステーションＳ２へ移
送し、そのステーションＳ２に配置された小丸クリップ
７の検査装置で、シャフト３に組み付けられた小丸クリ
ップ７の有無を検出し、小丸クリップ７の組み付けが完
了しておれば、そのシャフト３を多関節ロボットＲ５に
よりステーションＳ３へ移送して定配し、そのステーシ
ョンＳ３に予め定配されたＢＪアッセンブリ８とセレー
ション嵌合させる。つまり、多関節ロボットＲ５により
把持されたシャフト３のＢＪ側端部をＢＪアッセンブリ
８の内輪にセレーションの位相を合わせた状態で嵌合さ
せる。

【００６３】その上で、ステーションＳ３に設置された
シャフト圧入機によるプレス加工でもってトリポード６
およびＢＪアッセンブリ８にシャフト３を圧入する。こ
のプレス後、多関節ロボットＲ５によりシャフト把持用
のハンドリングツールでもってＢＪブーツ１をＢＪアッ
センブリ８に装着する。つまり、ＢＪブーツ１の大径側
端部をＢＪアッセンブリ８の外輪に被せる。このＢＪブ
ーツ１の装着後、多関節ロボットＲ５は、シャフト把持
用のハンドリングツールをトリポード把持用のハンドリ
ングツールへ交換した上で初期状態に復帰して待機す
る。

【００６４】多関節ロボットＲ５により前記ステーショ
ンＳ３にてトリポード６およびＢＪアッセンブリ８への
シャフト３のプレスが完了すれば、多関節ロボットＲ４
は、図７および図１２に示すようにトリポード６が組み
付けられたシャフト３のＴＪ側端部に、供給装置から取
り出したスナップリング９を組み付ける。このスナップ
リング９の組み付け後、多関節ロボットＲ４は、スナッ
プリング把持用のハンドリングツールからＢＪアッセン
ブリ把持用のハンドリングツールへ交換する。そして、
プレス完了してスナップリング９を組み付けたシャフト
３を、多関節ロボットＲ４によりＢＪアッセンブリ８を
把持した状態でステーションＳ４へ移送して排出する。
このステーションＳ４では、ステーションＳ４に設置さ
れたスナップリング圧入装置および検査装置により、シ
ャフト３のＴＪ側端部に組み付けられたスナップリング
９を圧入すると共にその状態を検査し、その後、移送装
置２０により前組立完了品を後組立ラインへ搬送する。
［後組立ライン］図２に示す実施形態の後組立ラインに
おいて、図６に示すシーケンサ３７は、固定表示器３９
およびハンディ表示器４１、各種部品の供給部３３〜３
５、画像処理装置４４，４５、多関節ロボットＲ６〜Ｒ
１０およびステーションＳ５〜Ｓ８のそれぞれとの間
で、以下のような情報の送受信が実行される。

【００６５】固定表示器３９およびハンディ表示器４１
については、動作状況・異常情報の表示指令と、その表
示指令に基づくライン動作指示・手動操作の情報、ワー
ク有無・エラー情報との送受信が実行される。ＴＪ外輪
１０の供給部３３、ＢＪ大バンド１１およびＴＪ大バン
ド１２の供給部３４，３５については、動作指令とその
動作指令に基づくワーク有無・エラー情報の送受信が実
行される。ＴＪ大バンド供給用カメラ５３，５４（１個
取り用と位相検出用）を有する画像処理装置４４と、Ｂ
Ｊ大バンド供給用カメラ５５，５６（１個取り用と位相
検出用）およびＴＪ外輪供給用カメラ５７を有する画像
処理装置４５については、動作指令とその動作指令に基
づくワーク有無・エラー情報の送受信が実行される。５
台の多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０については、動作指令
・データ・段取り情報とそれらの情報に基づく動作完了
・データ・エラー情報の送受信が実行される。引き抜き
検査ステーションＳ５、ＢＪ側組立ステーションＳ６、
ＴＪ側組立ステーションＳ７、排出ステーションＳ８に
ついては、動作指令とその動作指令に基づくワーク有無
・エラー情報の送受信が実行される。

【００６６】図２に示す実施形態の後組立ラインにおい
て、図８に示す部品の組立流れおよび図１４乃至図１８
に示す多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０の動作を参照しなが
ら多関節ロボットＲ６〜Ｒ１０を中心に詳述する。

【００６７】まず、多関節ロボットＲ６は、図８および
図１４に示すようにシャフト把持用のハンドリングツー
ルを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節
ロボットＲ６の移動範囲内に配置された前記ハンドリン
グツールへ移動してそのハンドリングツールを装着す
る。また、シャフト３の取り出しが可能であり、かつ、
ステーションＳ５上へのシャフト３の定配が可能である
ことを確認した上でアーム先端部２１を前組立ラインか
らの移送装置２０の排出端へ移動させ、ハンドリングツ
ールでもって前組立完了品（シャフト３）を前記移送装
置２０の排出端から取り出し、そのシャフト３をステー
ションＳ５上に所定の姿勢で定配する。このステーショ
ンＳ５には、シャフト３を水平状態で支持するワーク支
持治具が設置されている。なお、シャフト３の取り出し
不可であれば、前組立ラインからの組立品の搬送待ちと
なる。

【００６８】ここで、多関節ロボットＲ６は、シャフト
把持用のハンドリングツールをブーツ把持用のハンドリ
ングツールに交換する。ステーションＳ５では、そのブ
ーツ把持用のハンドリングツールによりＴＪブーツ４と
ＢＪブーツ１を中央に寄せ、その状態で、ステーション
Ｓ５に付設された検査装置により引き抜き検査が実行さ
れる。さらに、前記ハンドリングツールによりＢＪブー
ツ１を傾け保持し、ステーションＳ５に付設されたグリ
ース供給装置によりＢＪブーツ１内にグリースを封入す
る。このグリースの封入後、ＢＪブーツ１をＢＪアッセ
ンブリ８に装着する。つまり、ＢＪブーツ１の大径側端
部をＢＪアッセンブリ８のＢＪ外輪に被せる。多関節ロ
ボットＲ６は、前記ＢＪブーツ１の装着後、ブーツ把持
用のハンドリングツールをシャフト把持用のハンドリン
グツールに交換した上で、初期状態に復帰して待機す
る。

【００６９】多関節ロボットＲ７は、図８および図１５
に示すようにＢＪ大バンド把持用のハンドリングツール
を装着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロ
ボットＲ７の移動範囲内に配置された前記ハンドリング
ツールへ移動してそのハンドリングツールを装着する。
この時、ハンドリングツールでは、ＢＪ大バンド１１の
内径側をチャックする状態で把持する。また、ＢＪ大バ
ンド１１の供給部３４における供給装置を回転させた上
で画像処理装置４５のＢＪ大バンド供給用カメラ５５，
５６により供給装置内でのＢＪ大バンド１１の有無およ
び姿勢を検出する。ＢＪ大バンド１１の取り出しが可能
であり、かつ、ＢＪ大バンド１１の定配が可能であるこ
とを確認した上でアーム先端部２１をＢＪ大バンド１１
の供給部３４へ移動させ、ハンドリングツールでもって
ＢＪ大バンド１１を供給装置から取り出す。

【００７０】このＢＪ大バンド１１の取り出し後、加締
め部分による位相と表裏いずれの状態にあるかを検出す
る必要があるため、ＢＪ大バンド１１を位相・表裏検出
位置へ移送し、画像処理装置４５によりＢＪ大バンド１
１の位相・表裏を非接触で検査する。このＢＪ大バンド
１１の位相・表裏の検査後、多関節ロボットＲ７により
ＢＪ大バンド１１をステーションＳ６の受け渡し位置に
定配する。

【００７１】ここで、多関節ロボットＲ８は、図８およ
び図１６に示すようにシャフト把持用のハンドリングツ
ールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多関
節ロボットＲ８の移動範囲内に配置された前記ハンドリ
ングツールへ移動してそのハンドリングツールを装着す
る。そして、シャフト３の取り出しが可能であることを
確認した上で、シャフト３をステーションＳ５からステ
ーションＳ６へ移送する。ステーションＳ６には、シャ
フト３を水平状態で支持するワーク支持治具が設置され
ている。この移送後、多関節ロボットＲ８は、シャフト
把持用のハンドリングツールをＢＪ大バンド把持用のハ
ンドリングツールに交換する。このハンドリングツール
は、ＢＪ大バンド１１の外径側をチャックする状態で把
持するものである。そして、ＢＪ大バンド１１の取り出
しが可能であることを確認した上で、多関節ロボットＲ
８により、前記ステーションＳ６の受け渡し位置に定配
されたＢＪ大バンド１１を、ステーションＳ６の支持治
具上に水平保持された組立品のＢＪブーツ１に組み付け
る。

【００７２】一方、多関節ロボットＲ７は、図８および
図１５に示すようにＢＪ大バンド用のハンドリングツー
ルをＢＪ大バンド加締め用のハンドリングツールに交換
する。このハンドリングツールでもってステーションＳ
６に定配されたＢＪ大バンド１１を加締めことにより、
ＢＪブーツ１の大径側端部をＢＪアッセンブリ８のＢＪ
外輪に締め付け固定する。多関節ロボットＲ７は、前記
ＢＪ大バンド１１の装着後、ハンドリングツールをＢＪ
大バンド加締め用からＢＪ大バンド把持用へ交換した上
で、初期状態に復帰して待機する。

【００７３】これに対して、多関節ロボットＲ８は、図
８および図１６に示すように前述したＢＪ大バンド１１
の組み付け動作後、ＢＪ大バンド把持用のハンドリング
ツールをシャフト把持用のハンドリングツールに交換す
る。また、ＴＪ外輪１０の供給部３３における供給装置
を回転させた上で画像処理装置４５のＴＪ外輪供給用カ
メラ５７により供給装置内でのＴＪ外輪１０の有無およ
び姿勢を非接触で検出する。ＴＪ外輪１０の取り出しが
可能であり、かつ、ＴＪ外輪１０の定配が可能であるこ
とを確認した上でアーム先端部２１をＴＪ外輪１０の供
給部３３へ移動させ、ハンドリングツールでもってＴＪ
外輪１０を供給装置から取り出す。

【００７４】ここで、ＴＪ外輪１０はトリポード形状に
より断面花形の形状を有するためにその断面形状に合わ
せて位相を検出する必要がある。多関節ロボットＲ８
は、供給装置から取り出したＴＪ外輪１０を位相検出位
置へ移送してＴＪ外輪１０の位相を非接触で検出し、そ
の検出信号に基づいてアーム先端部２１を軸中心に回転
させることによりＴＪ外輪１０の位相を調整する。この
位相検出後、ＴＪ外輪１０の内部にグリースを封入した
上で、ＴＪ外輪１０を仮置き台に定配する。その後、多
関節ロボットＲ８は初期状態に復帰して待機する。

【００７５】多関節ロボットＲ９は、図８および図１７
に示すようにシャフト把持用のハンドリングツールを装
着するために、そのアーム先端部２１が、多関節ロボッ
トＲ９の移動範囲内に配置された前記ハンドリングツー
ルへ移動してそのハンドリングツールを装着する。ま
た、シャフト３の取り出しが可能であり、かつ、ステー
ションＳ７上へのシャフト３の定配が可能であることを
確認した上で、ステーションＳ６に定配されていたシャ
フト３をステーションＳ７に移送して定配する。このス
テーションＳ７には、シャフト３を水平状態で支持する
ワーク支持治具が設置されている。なお、シャフト３の
取り出し不可であれば、前組立ラインにおける多関節ロ
ボットＲ２によるシャフト３の定配待ちとなる。

【００７６】その後、ＴＪ外輪１０の取り出しが可能で
あることを確認した上で、多関節ロボットＲ９により仮
置き台に定配されていたＴＪ外輪１０をステーションＳ
７へ移送し、そのステーションＳ７にてハンドリングツ
ールによりＴＪ外輪１０をシャフト３に組み付ける。つ
まり、シャフト３のＴＪ側端部に装着されたトリポード
６に位相を合わせた状態でＴＪ外輪１０を被せるように
装着する。

【００７７】多関節ロボットＲ９は、シャフト把持用の
ハンドリングツールをＴＪ大バンド把持用のハンドリン
グツールに交換する。その上で、ＴＪ大バンド１２の供
給部３５における供給装置を回転させた上で画像処理装
置４４のＴＪ大バンド供給用カメラ５３，５４により供
給装置内でのＴＪ大バンド１２の有無および姿勢を非接
触で検出する。ＴＪ大バンド１２の取り出しが可能であ
り、かつ、ＴＪ大バンド１２の定配が可能であることを
確認した上でアーム先端部２１をＴＪ大バンド１２の供
給部３５へ移動させ、ハンドリングツールでもってＴＪ
大バンド１２を供給装置から取り出す。この時、ハンド
リングツールでは、ＴＪ大バンド１２の内径側をチャッ
クする状態で把持する。ここで、ＴＪ大バンド１２の取
り出し後、仮加締め部分（レバー部）および本加締め部
分（爪部）による位相と表裏いずれの状態にあるかを検
出する必要があるため、多関節ロボットＲ９によりＴＪ
大バンド１２を拡径させながら位相・表裏検出位置へ移
送し、画像処理装置４４によりＴＪ大バンド１２の位相
・表裏を非接触で検査する。このＴＪ大バンド１２の位
相・表裏検出後、多関節ロボットＲ９は、ＴＪ大バンド
１２をステーションＳ６の受け渡し台へ移送して定配す
る。

【００７８】一方、多関節ロボットＲ１０は、図８およ
び図１８に示すようにＴＪブーツ把持用のハンドリング
ツールを装着するために、そのアーム先端部２１が、多
関節ロボットＲ１０の移動範囲内に配置された前記ハン
ドリングツールへ移動してそのハンドリングツールを装
着する。そのハンドリングツールによりステーションＳ
７に定配されたシャフト３のＴＪブーツ４を傾けてその
内部にグリースを封入し、さらに、そのＴＪブーツ４を
ＴＪ外輪１０に装着する。つまり、ＴＪブーツ４の大径
側端部をＴＪ外輪１０に被せる。

【００７９】その後、多関節ロボットＲ１０は、ＴＪブ
ーツ把持用のハンドリングツールをＴＪ大バンド把持用
のハンドリングツールに交換し、ＴＪ大バンド１２の取
り出しが可能であることを確認した上で、その多関節ロ
ボットＲ１０によりＴＪ大バンド１２を前記ステーショ
ンＳ６の受け渡し台から取り出す。そして、ＴＪ大バン
ド１２の組み付け準備ができた時点で、多関節ロボット
Ｒ１０によりＴＪ大バンド１２をステーションＳ７へ移
送し、そのステーションＳ７に定配されたＴＪブーツ４
の大径端部に組み付けた上で仮加締めする。このＴＪ大
バンド１２の仮加締めは、ステーションＳ７に設置され
た加締め用治具によりそのＴＪ大バンドのレバー部を折
り曲げることにより行われる。その後、多関節ロボット
Ｒ１０は、ＴＪ大バンド把持用のハンドリングツールを
シャフト把持用のハンドリングツールに交換する。

【００８０】一方、多関節ロボットＲ９は、図８および
図１７に示すようにＴＪ大バンド把持用のハンドリング
ツールをＴＪ大バンド本加締め用のハンドリングツール
に交換する。そして、ＴＪ大バンド１２の本加締め準備
ができたことを確認した上で、多関節ロボットＲ９のハ
ンドリングツールより、仮加締めされていたＴＪ大バン
ド１２を本加締めする。この本加締めは、多関節ロボッ
トＲ９のハンドリングツールにより爪部を加締めること
により行われる。その後、多関節ロボットＲ９は、ＴＪ
大バンド本加締め用のハンドリングツールをシャフト把
持用のハンドリングツールに交換し、初期状態に復帰し
て待機する。

【００８１】シャフト把持用のハンドリングツールに交
換した多関節ロボットＲ１０は、組立品排出の準備がで
きたことを確認した上で、ステーションＳ７で組立を完
了したドライブシャフトをステーションＳ８へ移送して
定配する。多関節ロボットＲ１０は、シャフト把持用の
ハンドリングツールをＴＪブーツ把持用のハンドリング
ツールに交換し、初期状態に復帰して待機する。ステー
ションＳ８に定配されたドライブシャフトは、後組立ラ
インの後段に設置された外観検査工程へ排出されること
になる。

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、摺動型等速自在継手、
固定型等速自在継手およびシャフトを含む構成部品から
なるドライブシャフトの組立において、多関節ロボット
を利用したことにより、ラインの自動化を図ることがで
きて作業者の削減が容易となり、摺動型等速自在継手、
固定型等速自在継手およびシャフトなどの重量物を作業
者が直接的に取り扱うことが低減できて、作業環境の改
善や作業スペースの有効利用が図れ、セレーション位相
合わせなどでの熟練度も不要となり、作業効率の向上お
よび作業時間の短縮化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るドライブシャフトの組立ラインの
実施形態で、前組立ラインの配置レイアウトを示す平面
図である。

【図２】本発明の実施形態における後組立ラインの配置
レイアウトを示す平面図である。

【図３】本発明の実施形態における前組立ラインについ
て、ドライブシャフトの組立手順を説明するための工程
図である。

【図４】本発明の実施形態における後組立ラインについ
て、ドライブシャフトの組立手順を説明するための工程
図である。

【図５】本発明の実施形態における前組立ラインについ
て、シーケンサと周辺機器からの情報および前記周辺機
器への情報との関係を示す系統図であるである。

【図６】本発明の実施形態における後組立ラインについ
て、シーケンサと周辺機器からの情報および前記周辺機
器への情報との関係を示す系統図であるである。

【図７】本発明の実施形態における前組立ラインについ
て、ドライブシャフトを構成する部品の組立流れを説明
するためのフローチャートである。

【図８】本発明の実施形態における後組立ラインについ
て、ドライブシャフトを構成する部品の組立流れを説明
するためのフローチャートである。

【図９】本発明の実施形態における前組立ラインについ
て、多関節ロボットＲ１の作業動作手順を説明するため
のフローチャートである。

【図１０】本発明の実施形態における前組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ２の作業動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１１】本発明の実施形態における前組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ３の作業動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１２】本発明の実施形態における前組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ４の作業動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１３】本発明の実施形態における前組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ５の作業動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１４】本発明の実施形態における後組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ６の作業動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１５】本発明の実施形態における後組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ７の作業動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１６】本発明の実施形態における後組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ８の作業動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１７】本発明の実施形態における後組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ９の作業動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１８】本発明の実施形態における後組立ラインにつ
いて、多関節ロボットＲ１０の作業動作手順を説明する
ためのフローチャートである。

【符号の説明】

Ｒ１〜Ｒ１０ 多関節ロボット １ ブーツ（ＢＪブーツ） ３ シャフト ４ ブーツ（ＴＪブーツ） ６ 内側継手部材（トリポードキット） ８ ＢＪアッセンブリ １０ 外側継手部材（ＴＪ外輪） ２１ アーム先端部 ２３〜３１，３３〜３５ 部品の供給部 ４２〜４３，４４〜４５ 画像処理装置

フロントページの続き (72)発明者 名倉 元治 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 (72)発明者 沢津橋 寿久 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 AA11 AA19 AA24 BB11 CC07 DA02 DA09 DA11 DA23 DA24 DA37 3D114 AA03 AA05 AA07 AA11 AA12 BA29 CA07 DA11 EA03 FA07

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型等速自在継手、摺動型等速自在継
   手、これら継手の内側継手部材に嵌合するシャフト、前
   記継手の外側継手部材の内部を密封するブーツ、そのブ
   ーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定するブ
   ーツバンドを含む構成部品からなるドライブシャフトの
   組立装置において、 複数の多関節ロボットを、隣接する多関節ロボット同士
   のアーム先端部の移動範囲が一部重複するように振り分
   けて配置し、前記多関節ロボットのアーム先端部の移動
   範囲の重複部位に、部品または組立品の定配、検査、組
   立作業を実行する複数のステーションを配置し、前記多
   関節ロボット同士の連係でもって、部品または組立品の
   供給部からの取り出し、ステーションへの移送、および
   ステーションでの定配、検査、組立作業を実行するシー
   ケンサを具備したことを特徴とするドライブシャフトの
   組立装置。
2. 【請求項２】 前記多関節ロボットは、他の多関節ロボ
   ットが実行する作業の一部と重複する機能を有し、多関
   節ロボットが保有する作業量の多少に応じて他の多関節
   ロボットに代えて作業を実行して他の多関節ロボットを
   補助することを特徴とする請求項１に記載のドライブシ
   ャフトの組立装置。
3. 【請求項３】 前記多関節ロボットは、次工程における
   多関節ロボットの作業開始に合致した姿勢に部品または
   組立品を保持した状態のままでステーションに載置する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のドライブシャ
   フトの組立装置。
4. 【請求項４】 前記多関節ロボットは、そのアーム先端
   部の移動範囲内に設置され、部品または組立品に応じた
   把持機能を有する複数のハンドリングツールを、部品ま
   たは組立品に応じて選択しながら着脱自在に装着するこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のドラ
   イブシャフトの組立装置。
5. 【請求項５】 前記多関節ロボットは、ドライブシャフ
   トへの固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組立
   について共通した作業を実行することを特徴とする請求
   項１乃至４のいずれかに記載のドライブシャフトの組立
   装置。
6. 【請求項６】 前記ドライブシャフトへの固定型等速自
   在継手と摺動型等速自在継手の組立を前後二つの組立ラ
   インに分け、固定型等速自在継手または摺動型等速自在
   継手のいずれか一方の組立をオフラインにより行うこと
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のドライ
   ブシャフトの組立装置。
7. 【請求項７】 固定型等速自在継手、摺動型等速自在継
   手、これら継手の内側継手部材に嵌合するシャフト、前
   記継手の外側継手部材の内部を密封するブーツ、そのブ
   ーツの端部をシャフトまたは外側継手部材に固定するブ
   ーツバンドを含む構成部品からなるドライブシャフトの
   組立方法において、 前記ドライブシャフトの各構成部品を所定位置に定配す
   る工程と、前記各ブーツ内に前記シャフトを挿入する工
   程と、そのシャフトの両端部に各継手の内側継手部材を
   それぞれ嵌合させる工程と、前記シャフトの両端部の内
   側継手部材に各継手の外側継手部材をそれぞれ嵌合させ
   る工程と、各継手のブーツ内にグリースを封入し、その
   ブーツを各継手の外側継手部材に被せる工程と、前記ブ
   ーツバンドによりブーツの端部をシャフトまたは外側継
   手部材に固定する工程とを含み、 前記各工程を含む全工程を複数のポジションに振り分
   け、各ポジションに配置された多関節ロボットにより前
   記各工程での作業を実行させ、前記多関節ロボット同士
   の連係でもって次工程への部品または組立品の受け渡し
   を実行することを特徴とするドライブシャフトの組立方
   法。
8. 【請求項８】 前記多関節ロボットは、他の多関節ロボ
   ットが実行する作業の一部と重複する機能を有し、多関
   節ロボットが保有する作業量の多少に応じて他の多関節
   ロボットに代えて作業を実行して他の多関節ロボットを
   補助することを特徴とする請求項７に記載のドライブシ
   ャフトの組立方法。
9. 【請求項９】 前記多関節ロボットは、次工程における
   多関節ロボットの作業開始に合致した姿勢に部品または
   組立品を保持した状態のままでステーションに載置する
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載のドライブシャ
   フトの組立方法。
10. 【請求項１０】 前記多関節ロボットは、そのアーム先
    端部の移動範囲内に設置され、部品または組立品に応じ
    た把持機能を有する複数のハンドリングツールを、部品
    または組立品に応じて選択しながら着脱自在に装着する
    ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のド
    ライブシャフトの組立方法。
11. 【請求項１１】 前記多関節ロボットは、ドライブシャ
    フトへの固定型等速自在継手と摺動型等速自在継手の組
    立について共通した作業を実行することを特徴とする請
    求項７乃至１０に記載のドライブシャフトの組立方法。
12. 【請求項１２】 前記ドライブシャフトへの固定型等速
    自在継手と摺動型等速自在継手の組立を前後二つの組立
    ラインに分け、固定型等速自在継手または摺動型等速自
    在継手のいずれか一方の組立をオフラインにより行うこ
    とを特徴とする請求項７乃至１１に記載のドライブシャ
    フトの組立方法。